САМОУПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ И ПРИЧИННОСТЬ - Украинцев Б. С. (бесплатные полные книги TXT) 📗
Если у живых систем этот опыт накапливался и
164
закреплялся по наследству от поколения к поколению в процессе естественного отбора и обогащался индивидуальным опытом каждой особи (при наличии способности к приобретению опыта), то опыт искусственных самоуправляемых систем предусматривается их проектировщиком. У достаточно высокоорганизованных искусственных самоуправляемых систем их «врожденный» опыт дополняется индивидуальным самообучением.
Так или иначе, будучи воплощением концентрированного опыта, «врожденные» или благоприобретенные функциональные инварианты .возникают как результат предшествующей истории и становятся активными инициаторами и участниками последующей истории самоуправляемой системы.
Накопленный и обобщенный опыт в виде функциональных инвариантов может быть коммуникабельным во времени (от поколения к поколению и от одного состояния самоуправляемой системы к другому ее состоянию) и в пространстве (от одной самоуправляемой системы к другой и от одних элементов системы к другим) только при условии, если он существует в виде информации.
Поэтому функциональные инварианты имеют информационную природу. Они являются представленным в физическом, химическом или физиологическом алфавите отображением того, как в прошлых ситуациях самоуправляемая система находила значения тех или иных своих параметров, обеспечивающих ее выживание и развитие.
Отсюда следует, что реальность функциональных инвариантов является реальностью накопленного и обобщенного опыта, реальностью информации об этом опыте, информации, существующей в форме изменения материальных процессов в каналах связи и в органах памяти самоуправляемых систем. Такая реаль-
165
ность настолько же реальна, насколько реальны любые физические, химические или какие-либо другие. процессы. Реальность функциональных инвариантов выражается реальностью информационной причины, т. е. системной причины, в которой, как подчеркивалось ранее, главным производящим началом служит структура.
Если мы вернемся (в который раз) к нашему примеру, то легко убедиться, что реальностью функционального инварианта термостата является информация о значении температуры в рабочей камере, которое необходимо сохранять, т. е. выбор определенных границ колебаний температуры. При этом не очень существенно, что этот выбор осуществляется экспериментатором, задающим режим работы термостата поворотом ручки управления. Не так трудно построить термостат, который сам способен выбирать нужный тепловой режим в зависимости от характера объекта исследования и методики экспериментирования.
Функционирование гипоталамуса полностью является процессом получения информации о тепловом режиме среды и внутренних органов животного, сравнения этой информации с наследственной информацией о тепловом режиме функционирования животных данного вида, переработки полученного результата в управляющую информацию.
То же самое можно сказать о функциональном инварианте действий человека, получившего по телефону сообщение о значении температуры, которое следует поддерживать в помещении, выслушавшего по радио прогноз погоды, проверившего запасы топлива по документам прихода и расхода, взглянувшего на термометр и составившего план своих действий таким образом, чтобы довести температуру воздуха в помещении до заданной.
166
Функциональные инварианты в форме информации в конечном счете выступают в роли внутренней причины изменения состояния самоуправляемой системы и ее элементов для сохранения динамического равновесия между самоуправляемой системой и внешней средой в процессе их взаимодействия.
В зависимости от уровня организации самоуправляемой системы и от характера функционального инварианта устанавливается соотношение роли физического и структурного начал функционального инварианта как системной причины динамического равновесия системы со средой.
Если самоуправляемая система имеет низкий уровень организации, физическая составляющая функционального инварианта не очень отличается по своему производящему эффекту от его структурной составляющей. Так, в простейшем термостате изгибающаяся при нагреве биметаллическая пластинка непосредственно включает нагревательное устройство.
В данном случае информация как структура, выражающая значение температуры, сливается с физическим действием, которое само по себе имеет решающее значение, так как для включения нагревательного устройства необходимо приложить силу при ощутимой затрате энергии.
Внутренняя причина терморегуляции организма животного — его функциональный инвариант — выступает в основном в роли структуры, которая посредством слабых физиологических процессов в нервных волокнах воздействует на энергетический обмен в организме. Сами по себе эти физиологические процессы в нервных волокнах не обладают подобно биметаллической пластинке термостата достаточной энергией и «силой», чтобы вызвать события, связанные с терморегуляцией организма в целом. Однако несомая ими структура (поскольку они модулированы ею) —
167
а собственно информационное воплощение функцией
нального инварианта — обладает большой производящей способностью и оказывается решающей внутренней причиной изменения состояния организма в необходимом для его выживания направлении.
Еще большее смещение в сторону структурной составляющей функционального инварианта как системной информационной причины изменения поведения происходит в процессе сознательной деятельности человека.
В отличие от физических инвариантов функциональные инварианты во всех случаях характеризуются явно выраженной направленностью. Прежде всего они направлены во времени, так как являются внутренними причинами изменения поведения самоуправляемой системы. Функциональные инварианты формируются при синтезе самоуправляемой системы и в процессе ее функционирования. Их история, как правило, завершается вместе с распадом системы. Исключением из правила являются изменение и замена функциональных инвариантов подсистем и элементов самоуправляемой системы при ее значительном развитии.
'Кроме того, функциональные инварианты выражают направленность функционирования самоуправляемой системы на достижение определенного ее состояния, относительно независимого от изменений внешней среды. Как правило, такая направленность имеет негэнтропийный характер (совершается переход системы в маловероятное состояние) и не имеет аналогов в мире физических макропроцессов.
Направленность функциональных инвариантов обеспечивается обратной связью. Последняя служит средством разрешения внутренних диалектических противоречий функциональных инвариантов, о которых говорилось выше. При помощи обратной связи
168
те или иные отклонения от функционального инварианта на выходе самоуправляемой системы (отклонения ее фактического поведения от заданного функциональным инвариантом) служат непосредственной причиной процессов, восстанавливающих функциональный инвариант системы.
Итак, мы сравнили некоторые черты функциональных инвариантов самоуправляемых систем различного уровня организации. Оказалось, что сознательное поведение человека и неосознанные действия менее организованных самоуправляемых систем в отношении функциональных инвариантов имеют много общих сторон. Вместе с тем имеются и различия функциональных инвариантов.
Во-первых, функциональные инварианты сознательного поведения человека возникают только в результате онтогенетического обучения на основе накопления индивидуального опыта _в социальной среде. Вне социальной среды не могут развиться подлинно человеческий интеллект и навыки мышления и обмена мыслями между людьми.
В противоположность сознательной деятельности человека функционирование несознающих самоуправляемых систем связано с такими функциональными инвариантами, главным источником которых служит филогенетическое обучение (к этому виду обучения мы относим и предусмотренное конструктором поведение искусственной самоуправляемой системы в определенных ситуациях).
