Файл: Бирюков, Б. В. Кибернетика и методология науки.pdf

природных комплексов нередко размыты, информацион­ ный вклад подсистем может меняться во времени и про­ странстве (А. Д. Арманд, 1966).

Конечно, иногда такое выделение можно, как будто, произвести. Имеется, например, взгляд, что некоторым по­ добием памяти обладает почвепный покров — это, по сло­ вам В. В. Докучаева, «зеркало ландшафта»: последователь­ ность почвенных горизонтов и их свойства хранят инфор­ мацию не только о современных, но и о прошлых природ­ ных условиях данной местности (Е. А. Куражковская, М. В. Иванов, Л. Н. Самойлов, 1970); геологи говорят о том, что современное состояние земной коры в планетар­ ном масштабе несет в себе информацию («память») о всей предшествующей истории Земли; они рассматривают зем­ ную кору как «книгу», «каменную летопись» истории на­ шей планеты (4,5—5 млрд, лет) (Е. А. Куражковская, 1970).

В главе II мы говорили о понятии информационной причинности, рассматриваемом в нашей литературе Б. С. Украинцевым. Информационное воздействие как воз­ действие причинное состоит в том, что иногда называют релейным (усилительным) эффектом. В процессах нежи­ вой природы (скажем, геологического и геофизического масштаба) мы и наблюдаем этот эффект (или его аналог). На это, в частности, обращают внимание упоминавшиеся авторы. В неорганической природе очень часто внешний импульс освобождает энергию, причем величина этой энер­ гии может во много раз превышать энергию первоначаль­ ного импульса. Такой характер, например, носит «несило­ вая» («информационная») часть воздействия солнечной радиации на гео- и биофизические явления на Земле в пе­ риод 11-летнего цикла солнечной активности. Сопровожда­ ющая его перестройка атмосферной циркуляции в сторо­ ну усиления циклонической деятельности сама по себе свя­ зана с огромными энергетическими затратами, но «запу­ скается» она энергетически скромным сигналом, поступив­ шим от «возбужденного» Солнца на «входы» глобальной геосистемы (Е. А. Куражковская, М. В. Иванов, Л. Н. Са­ мойлов, 1970). Каждый из геологических процессов, кор­ релятивно связанный с другими единым «контуром» боль­ шого геологического цикла, инициирует другие процессы не только энергетически, но и, в определенном смысле, ин­ формационно.

281

В применении к процессам в неживой природе многие исследователи говорят и об обратных связях. По мнению А. Д. Арманда и Е. А. Куражковской, эти связи играют даже особую роль в природных комплексах, вызывая в них явление саморегулирования, обусловливающее их из­ вестную автономность; отрицательные обратные связи оп­ ределяют тенденцию к повышению устойчивости геолого­ географических комплексов; положительные же обратные связи, наоборот, способствуют возникновению лавинооб­ разно нарастающих процессов. Приводимые этими автора­ ми примеры смены преобладающего влияния положитель­ ных обратных связей преобладанием отрицательных свя­ зей свидетельствуют, по их мнению, о том, что механизм «ультраустойчивости» присутствует не только в высоко­ организованных — биологических или искусственных — системах, но наблюдается и в неживой природе. На этом основании делается вывод, что процессы физико-химиче­ ского взаимодействия естественных объектов, из которых составляются географические и геологические комплексы, одновременно являются «процессами передачи и преобра­ зования информации. Это позволяет рассматривать при­ родные комплексы как системы управления» (А. Д. Ар­ манд, 1966, стр. 93).

Последние логические переходы в этом рассуждении не выглядят убедительно: если пользоваться понятием «си­ стема управления» в обычном в кибернетике смысле, то вряд ли здесь можно говорить об управлении и об «ультра­ устойчивости» — в том значении, как это понятие употреб­ ляет У. Р. Эшби (1959). Но об известном а н а л о г е про­ цесса управления (и феномена ультраустойчивости) гово­ рить можно. Вслед за Л. П. Петрушенко и другими фило­ софами, рассматривавшими данный вопрос, этот аналог можно назвать к в а з и у п р а в л е н и е м (см. например: Л. А. Петрушенко, 1971, стр. 136). Мы присоединяемся к взгляду ряда отечественных философских писателей, что феномен информации, всегда связанный с отражением, не всегда связан с управлением. Об информации можно гово­ рить и в применении к неживым естественным системам, но, конечно же, наибольший интерес представляют инфор­ мационные вопросы в кибернетических системах, в частно­ сти в системах живого и мыслящего, в которых в наиболее развитой форме присутствует то свойство материи, которое в философии называется отражением. В этой связи заме-

282

тіім, что, возможно, прав И. Б. Новик, который в ряде ра­ бот высказывает гипотезу, что отношение информации к энергии является аналогом отношения феномена отраже­ ния к движению; если «энергетические» методы служат измерению количества движения и определению меры пре­ вращения движения из одной формы в другую, то методы теории информации позволяют вводить измерение в иссле­ дование отражательных процессов.

В свое время кибернетика и шенноновская теория ин­ формации расширили обиходное представление об инфор­ мации как о сведениях, сообщениях, представляющих собой чисто психологический и социально-психологический фено­ мен. Ныне теория информации в её применениях в науках; о неживой природе выдвигает вопрос о преодолении «узко кибернетических представлений об информации — пред­ ставлений, обращающих преимущественное внимание на связь информации с управлением. Ибо в науках о нежи­ вой природе идея информации оказывается связанной прежде всего с понятиями упорядоченности, организации, структуры, мера которой одновременно выступает в каче­ стве средства оценки наших знаний о носителях этого свойства — реальных вещах и процессах.

Для физика, химика, геофизика и т. п. структура объ­ ектов неживой природы — это, по сути дела, и есть та ин­ формация, которую они измеряют, называя «энтропией ин­ формации», «связанной» (или «структурной») информаци­ ей; аппарат теории информации для них — это средство математической оценки организации (структуры) и ее из­ менений. Информация, таким образом, явственно предста­ ет перед нами как некоторый феномен, присущий любым материальным объектам. Для физика или химика инфор­ мация отчетливо является объективной характеристикой физических явлений и систем и, существуя независимо от познающего субъекта, определяется (изучается) им в про­ цессе познания; по своему «онтологическому статусу» она в этом смысле не отличается от пространства, времени, энергии, массы и т. п. Мы отмечали выше, что на этой же позиции стоят специалисты в области кибернетики (А. И. Берг, В. М. Глушков, В. М. Сифоров и др.), для ко­ торых представление о мере неоднородности в распределе­ нии вещества и энергии в пространстве и времени состав­ ляет исходное ядро научной идеи информации.

283

8. Информация в процессах управления; био- и нооуровень

Теоретико-информационные понятия и концепции яв­ ляются ныне важным источником проникновения идей от­ крытия, развития, организации и т. п. в науки о неживой и особенно живой природе. В этой связи естественно пос­ тавить задачу выявления «видов» информации, связанных с исторически усложняющимися формами отражения. В такого ряда плане можно пытаться осмыслять специфи­ ку феноменов, находящих выражение в понятии информа­ ции (и информационного процесса) в неживой природе, в мирах живого и социального. Такая попытка — на основе понимания информации как отраженного разнообразия — была предпринята А. Д. Урсулом (1971). Нас будут инте­ ресовать лишь некоторые вопросы, входящие в задачу такого осмысления.

Прежде всего целесообразно различить два «вида» ин­ формации— не'связанную с управлением и связанную с ним. Это различение «видов» информации родственно ее подразделению на «структурную» («потенциальную», «свя­ занную») информацию и информацию «актуальную», т. е. актуализированную — передающуюся, перерабатываемую, кодируемую и декодируемую и т. п. — некоторой системой (обычно системой управления или некоторой ее частью). Однако информация в системах управления — не исклю­ чительно лишь «актуальная». Ничто не препятствует счи­ тать, что информация в системах управления, передачи информации и т. п. заключена не только в динамичных состояниях сигналов, но имеет также «бытие» и в стати­ ческой форме (в частности, воплощается в самой конст­ рукции данной системы). Это заставляет чутко относиться

ботки и использования информации): первое не обязатель­ но предполагает «динамический момент», а второе требует его. Конечно, различение это относительно: (структурная) информация, содержащаяся в данном объекте, коль скоро она количественно охарактеризована на основе известных формул теории Шеннона, тем самым как бы «актуализи­ рована» познающим, для которого количество информа­ ции, установленное в упомянутом объекте, выступает в ка­ честве величины информации, необходимой дли распозна­

284

вания последнего. И тем не менее различать «потенциаль­ ную» и «актуальную» информации имеет смысл — хотя бы потому, что именно в применении к последней естественно говорить о с и г н а л ь н о м д е й с т в и и.

Для осмысления информационных феноменов сущест­ венно иметь в виду, что материальные процессы и объек­

стороны, сигнал обладает определенными энергетическими и технологическими (в широком смысле, т. е. веществен­ ными) характеристиками. С другой стороны, эти характе­ ристики в общем не существенны для сигнала как н о с и ­ т е л я и н ф о р м а ц и и . «Сигналы имеют две тесно свя­ занные друг с другом стороны, которые можно назвать с о-

стр. 310). Этот «способ существования сигналов» вытека­ ет из принятой процедуры кодирования. Преобразования формы сигналов, т. е. акты кодирования, перекодирования, декодирования и т. п. (в частном случае приводящие к сме­ не физических процессов — носителей сигналов),— это из­ менения «способов существования» информации, оставля­ ющие неизменной (если отвлечься от ошибок кодирования, помех, шумов в каналах связи, ухудшающих «качество»

которого реального события — характерно не непосредст­ венное физическое действие, а действие и н ф о р м а ц и о н ­ ное, с и г н а л ь н о е — такое воздействие на объект, кото­ рое вытекает из процедуры кодирования, превратившей некий физический процесс в сигналы. О последних, вслед за В. С. Тюхтиным, можно говорить, что они выполняют в общем случае отражательную («чисто» информацион­ ную) и регулирующую (управляющую) функцию. В пос­ леднем случае раскрывающее содержание сигналов ин­ формационное воздействие на объект оказывается у п р а в ­ л я ю щ и м в о з д е й с т в и е м на исполнительное устрой­ ство данной системы управления, т. е. воздействием, кото­

285

рое «пускает в ход» внешние но отношению к физическому процессу — носителю данного сигнала — энергетические источники, управляет значительно превосходящими сиг­ нал величинами энергии и масс. При этом «смысл» воз­ действии управляющей системы на управляемый объект определяется не абсолютными значениями физических характеристик сигналов (и систем сигналов), а порожден­ ными примененным способом кодирования структурами, формами сигналов и их систем, соотношениями, заложен­ ными в (обычно развертывающихся во времени) состоя­ ниях сигналов.

Как мы уже имели повод говорить, в отношении нежи­ вой природы неоправданно говорить о процессах управле­ ния. Можно говорить лишь о его аналогах («квазиуправлеыие», по терминологии Л. А. Петрушенко), о тех пред­ посылках, которые на относительно высоком уровне раз­ вития материи — развития, в информационном плане трак­ туемом как «накопление структурной информации», — приводят к появлению «настоящих» систем и процессов управления.

Процессы управления отсутствуют в неживой природе потому, что в неживых системах н ет и с п о л ь з о в а н и я информации. Говоря антропоморфным языком, неживые системы отдают предпочтение масс-эиергетическим, а не информационным свойствам тех объектов, с которыми вза­ имодействуют,— ибо они не используют эти взаимодействия для достижения какого-либо результата. В неживой при­ роде наблюдаются процессы типа авторегуляции, усиления «сигналов», обратные связи в энергетических процессах и причинно-следственных зависимостях, которые можно ин­

ганической природе — в отличие от живой, в мире которой появляется такой фундаментальный фактор целеформирования, как п о т р е б н о с т и . Естественно, что в нежи­ вых системах отсутствуют «блоки», специализированные на восприятии и переработке информации. Те физические процессы, описание которых возможно в «информацион­ ных» терминах (ср. предыдущий параграф), как бы рас­ пределены по системе, и об информации в неживой при­

286

роде, как мы подчеркивали выше, имеет смысл говорить прежде всего как о выражении «упорядоченности», «слож­ ности», «организации» и т. п. Естественно, что для так по­ нимаемой информации нельзя говорить о ее ценности для неживой системы.

В самом деле. Ц е н н о с т ь информации для получателя, определяемая возможностью ее использования, неразрыв­ но связана с ее с е м а н т и ч е с к и м и свойствами. Инфор­ мация осмысливается именно потому, что через осмысле­ ние для получателя информации оказываются данными ее ценностные качества; именно с м ы с л позволяет опре­ делить меру полезности (или отсутствие полезности) ин­ формации, т. е. к а к ее можно использовать (и можно ли использовать вообще).

В неживой природе отсутствует феномен опережающего отражения, и в соответствии с этим в отношении нее нет резона говорить о с мыс л е , ц е л я х и ц е н н о с т я х . Ведь постановка целей некоторой системой, по-видимому, всегда связана с функционированием какого-то механизма опережающего отражения, а мир неживой природы не зна­ ет опережения 21: отражение здесь — феномен, относящий­ ся лишь к настоящему (отражение в момент воздействия) и прошлому (сохранение в структуре объекта изменений, порожденных взаимодействием,— как «памяти», «следа» отражения, имевшего место в ходе взаимодействия). Опе­ режающее отражение предполагает наличие процессов пе­ реработки информации в соответствии с некоторой про­ граммой — такой переработки, в результате которой систе­ ма строит, говоря языком Н. А. Бернштейна, м о д е л ь п о т р е б н о г о б у д у ще г о . Но в применении к неживой природе трудно говорить о переработке информации, за­ данной некоторой программой, а можно говорить, макси­ мум, о хранении информации и об отдельных актах еѳ пе­

ской — связано как раз с появлением процессов управле­ ния. Возникновению феномена управления со всеми его разнообразными чертами предшествовало накопление раз­ нообразия в некоторых естественных неорганических си­

21 Излишне, пожалуй, объяснять, что в «неживую природу» здесь не включаются технические системы, создаваемые человеком.

287