Кибернетика и общество (сборник) бесплатное чтение

Норберт Винер

Кибернетика и общество

Перевод Е. Г. Панфилова

Общая редакция и предисловие Э. Я. Кольмана

Издательство иностранной литературы, Москва, 1958

Оглавление

О ФИЛОСОФСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ ИДЕЯХ НОРБЕРТА ВИНЕРА

ПРЕДИСЛОВИЕ

Глава I

ИСТОРИЯ КИБЕРНЕТИКИ

Глава II

ПРОГРЕСС И ЭНТРОПИЯ

Глава III

УСТОЙЧИВОСТЬ И НАУЧЕНИЕ – ДВЕ ФОРМЫ КОММУНИКАТИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ

Глава IV

МЕХАНИЗМ И ИСТОРИЯ ЯЗЫКА

Глава V

ОРГАНИЗМ В КАЧЕСТВЕ СИГНАЛА

Глава VI

ПРАВО И СООБЩЕНИЕ

Глава VII

СООБЩЕНИЕ, СЕКРЕТНОСТЬ И СОЦИАЛЬНАЯ ПОЛИТИКА

Глава VIII

РОЛЬ ИНТЕЛЛИГЕНЦИИ И УЧЕНЫХ

Глава IX

ПЕРВАЯ И ВТОРАЯ ПРОМЫШЛЕННЫЕ РЕВОЛЮЦИИ

Глава X

HEKOTOPЫE КОММУНИКАТИВНЫЕ МАШИНЫ И ИХ БУДУЩЕЕ

Глава XI

ЯЗЫК, БЕСПОРЯДОК И ПОМЕХИ

О ФИЛОСОФСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ ИДЕЯХ НОРБЕРТА ВИНЕРА

После второй мировой воины возникла новая научная и техническая область – кибернетика. Название это перенято у французского физика Ампера. Еще в 1834 году, пытаясь дать всеобъемлющую классификацию наук, он назвал так предполагаемую науку об управлении человеческим обществом (древнегреческое слово “кибернетес” означает рулевой, кормчий).

Кибернетика – это учение об управляющих устройствах, о передаче и переработке в них информации. Она использует некоторые результаты математической логики, теории вероятностей, электроники, использует количественные аналогии между работой машины, деятельностью живого организма, а также некоторыми общественными явлениями. Аналогии эти основываются на том, что как у машины (например, счетной), так и в организме и обществе имеются управляющие и управляемые составные части, связанные передаваемыми сигналами, встречается обратная связь и т. д. Центральным понятием здесь является “информация” – последовательность сигналов, передаваемых от передатчика к приемнику, накопляемых в запоминающем устройстве, обрабатываемых и выдаваемых в виде готовых результатов. Так и наш мозг обрабатывает сигналы органов чувств, которые он получает при посредстве центростремительных нервов.

Понятно, что все эти аналогии не полны, приблизительны. Тем не менее их количественная сторона дает возможность построить цельную теорию информации и связи, применимую в существенно различных областях – в автоматической технике, языкознании, в физиологии, психологии, в управлении предприятиями, планировании и т. п. Типичными для кибернетических устройств являются быстродействующие электронные вычислительные машины. В отличие

[c.5]

 

от большинства прежних машин, которые заменяют мускульную работу человека, эти машины выполняют важные функции умственного труда. По словам Маркса, предвидевшего их появление, они являются “органами человеческого мозга, воплощенной силой науки”.

Кибернетика – эта высшая ступень автоматизации – вместе с ядерной энергией, реактивным двигателем и искусственными материалами образует основу новой промышленной революции, принципиально новой технической эры.

Возникновение кибернетики было подготовлено предшествующим развитием науки и техники. Значительный вклад внесли в него русские и советские инженеры и ученые, в том числе такие всемирно известные ученые, как И.П.Павлов и математик А.Н.Колмогоров. Однако лишь по время второй мировой воины кибернетика была обоснована как самостоятельная научная дисциплина выдающимся американским математиком Норбертом Винером и его другом мексиканским физиологом Артуром Розенблютом.

Винеру принадлежат работы но теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, по линейным пространствам Банаха, по теории потенциалов, теории чисел, теоремам Таубера, квазианалитическим функциям, интегралу Лебега и другие. Он много занимался прикладными проблемами – прицельностью зенитной артиллерии, телефонной связью и радио, радаром, вычислительными и аналитическими машинами, автоматическими заводами, электроэнцефалографией, изучением патологических судорог (клонуса) и т. д. Винер, ныне профессор математики Массачусетского технологического института, широкой публике стал известен как автор книг “Кибернетика” (1948), “Бывший вундеркинд” (1951), “Я – математик” (1956) и предлагаемого вниманию читателя труда. В то время как первая книга содержит общедоступное изложение основ новой научной дисциплины, а вторые две автобиографичны, данная книга задумана в плане широкого обобщения. Для лучшего понимания се особенностей следует ознакомиться с личностью автора.

Норберт Винер – сын профессора славистики Гарвардского университета. Бурные события времени – мировые войны, нацизм, зверства Ку-клукс-клана, борьба в Испании

[c.6] 

и Китае, маккартизм н атомная истерия – оказали заметное влияние на его жизненный путь.

Принадлежа к американской буржуазной интеллигенции, Винер страдает той двойственностыо, половинчатостью, эклектичностью воззрений, которая столь характерна для этой общественной группы.

Будучи вынужденным продавать плоды своей мысли, он не может, как человек науки, не восставать против порядков, при которых травят мысль и знание. Винер не может сочувствовать общественным порядкам, позволяющим оценивать человека по цвету кожи, форме носа, языку, на котором он говорит, ущемлять свободу научного творчества, создавать опасность разрушительной войны и гибели культуры.

И вместе с тем его образ жизни, его материальные интересы, традиции, воспитание, которое он получил, – все это крепко привязывает его к буржуазии. Частная собственность на средства производства, эксплуатация труда миллионов, существование нескольких десятков фамилий миллиардеров, которые держат в своих руках львиную долю национального дохода США, представляются ему естественными явлениями. Он верит в буржуазную демократию, не замечает и не желает замечать, что она – рай для богатых, ловушка и обман для трудящихся. Он верит клевете против коммунизма, против Советского Союза и его внешней политики мира, клевете обильно распространяемой американской пропагандистской машиной, да и сам не прочь присоединить к ней иногда свой голос. И это несмотря на то, что в свое время он одобрял борьбу испанских патриотов против фашизма, китайских коммунистов против японских интервентов и гоминдановцев и не принимал участия в работах, связанных с атомным вооружением.

Эта неустойчивость и непоследовательность взглядов, столь характерная для мелкобуржуазной психологии, распространяется у Винера не только на понимание социальных явлений. Она оказала свое влияние и на его понимание методологических проблем естествознания и математики. Многие высказывания Винера неприемлемы для нас – одни неприемлемы потому, что они просто неверны, другие потому, что являются недомолвками. Мы хотели бы, чтобы читатель проникся тем же чувством сожаления, которое мы испытываем при чтении этой книги. Наблюдая, как капиталистический строй калечит и уродует столь светлые умы,

[c.7] 

давшие так много для науки, можно ли не проникнуться еще большей ненавистью к капитализму!

Переход от “мирной” к империалистической стадии капитализма сопровождался бурным развитием науки, в особенности физики, но вместе с тем вызвал ее кризис, причем необходимость отказа от механистического детерминизма классической физики играла немаловажную роль в этом кризисе.

Классическая физика предполагала, что явление

А₁

, задано своими характеристиками в момент

t₁

 точно или по крайней мере может быть задано с произвольно большой степенью точности. Поэтому, зная соответствующий физический закон, мы можем точно вычислить, какой вид

А₂ 

примет это явление в любой последующий момент

t₂

. Однако статистические идеи, нашедшие свое завершение в квантовой физике, рассматривают всякое явление

А₁ 

как заданное. в момент

t₁

 лишь с определенной вероятностью

Р₁

,то есть с определенными погрешностями характеристик. Зная соответствующий физический закон, мы можем вычислить лишь, что в последующий момент

t₂

 оно примет вид

А₂ 

с определенной вероятностью

Р₂.

 Очевидно, что наше знание увеличилось, обогатилось знанием связи между вероятностями

Р₁ 

и

Р₂.

Следовательно, ни о каком индетерминизме не может быть и речи, ибо здесь лишь один вид детерминизма сменился другим, более содержательным, учитывающим диалектическое единство необходимости и случайности.

Рассматриваемое понятие вероятности является не субъективной мерой нашего ожидания, а объективной категорией, мерой перехода возможности в действительность. Непонимание этого обстоятельства, столь широко распространенное среди математиков, естественников, а тем более среди буржуазных философов, как видно, разделяет и Винер. Иначе – чем объяснить тот факт, что он сближает взгляды Гиббса, Лебега, Фрейда и св. Августина на том основании, что последний усматривал в строении Вселенной “элемент случайности; это органическое несовершенство можно рассматривать, не прибегая к таким сильным выражениям речи, как зло” (9). Яснее нельзя показать, что метафизическое противопоставление необходимости случайности в конце концов приводит к мистическим спекуляциям.

Сюда же примыкают замечания Винера о возрастании энтропии Вселенной и сомнение в “действительном существовании Вселенной как целого” (10). Нестрого доказано, что

[c.8]

 

понятие “возрастания энтропии” или так называемой “тепловой смерти” применимо лишь к той или другой части Вселенной, но не к Вселенной в целом, а поэтому Винер не прав, говоря, что Вселенной в целом “присуща тенденция к гибели” (10), будто “очень вероятно, что вся окружающая нас Вселенная умрет тепловой смертью” (30).

Само понятие “Вселенная в целом”, по-видимому, включает в себя все существующее. Следовательно, оно является лишь особым аспектом понятия материи. Распространять на такие понятия любые закономерности, выведенные из наблюдений над отдельными частными объектами, не всегда допустимо, ибо это иногда приводит к абсурдным следствиям. Нелепо, например, говорить применительно ко Вселенной в целом о выделенных направлениях в пространстве, о направлении развития и др. Мы наблюдаем всегда лишь ограниченную часть Вселенной (в наше время в радиусе 2 миллиардов световых лет). Экстраполяции далеко за эти пределы, как правило, не могут быть обоснованы. Теория относительности учит, что явления, удаленные от нас столь далеко, что свет, идущий от них, не может достигнуть нас, пока мы существуем, помогут быть нами познаны. Но отсюда не следует, будто существуют миры, не взаимодействующие между собой. Кроме того, цельность Вселенной не обязательно должна сводиться к взаимодействию ее частей. Единство Вселенной состоит в ее материальности, в том, что при бесконечном богатстве различий все ее части вечно изменяются, превращаются, подчиняются таким общим законам, как закон сохранения и превращения энергии и подобные ему.

Покончив с этими вводными замечаниями, перейдем теперь к истории кибернетики. Винер излагает очень убедительно сходство в обмене информацией и в управлении между живыми организмами или внутри организма, с одной стороны, и между машинами или в самой машине – с другой (13–14). О различии между ними он говорит глухо. Между тем это различие крайне существенно, игнорирование этого различия ведет к недопустимому отождествлению работы машины с деятельностью живого организма, к нелепым и вредным измышлениям, о чем сам Винер

и

дальнейшем предупреждает (32).

Сочтя нужным предпослать самому изложению зарождения кибернетики целый экскурс в историю физики, Винер дал неверную трактовку теории относительности, именно ту, которую распространили ее позитивистские

[c.9]

 популяризаторы. Прежде всего смысл нулевого результата знаменитого эксперимента Майкельсона – Морли вовсе не состоит в том, что “просто нет способа определить движение материи через эфир” (17), как выражается Винер, а в том, что эфира не существует. Винер теории относительности даст субъективистские истолкования, сводя относительность к покоящимся или движущимся наблюдателям (17). Часть вины за это падает на самого Эйнштейна, который, находясь под влиянием философии Маха, употреблял этот образ при изложении своей теории. В последний период своей жизни Эйнштейн отошел от махизма, в течение многих лет боролся против него, подчеркивал объективный характер теории относительности, указывал, что ее название мало соответствует ее содержанию. Требуя, чтобы физические законы были инвариантны относительно движения системы отсчета, независимы от движения наблюдателя, эта теория придает им новую ступень философской абсолютности, приближает нас к адекватному познанию природы. Однако Винеру важно другое – подкрепление субъективного идеализма научным по видимости аргументом. Он признает это сам, говоря, будто, согласно новым воззрениям физики, “мир, как действительно существующий, заменен в том или ином смысле миром, каким его случается обозревать, и старый наивный реализм физики уступает место чему-то такому, с чем бы мог охотно согласиться епископ Беркли” (18). Поистине ценное признание, хотя оно и куплено ценой наговора на современную физику!

В главе “Прогресс и энтропия” Винер использует некоторые данные семантики. Сама по себе семантика – учение о значении слов – крайне важна для философии и любой конкретной науки. Однако бессмысленно рассуждать о сходстве и различии между “машиной” и “живым организмом”, если мы не уяснили себе с самого начала, что следует понимать под “машиной” и что под “живым организмом”. Заявление Винера, будто эту проблему “мы в нраве решать то так, то иначе, в зависимости от того, как нам будет удобнее” (31), изменив соответственно понятие “жизни”, не выдерживает критики. Идя по этому пути, нетрудно отождествить такие понятия, как “белый” и “черный”, “добро” и “зло”, “пролетарий” и “капиталист”, – чем и пробавляются некоторые семантики. Удивительнее всего, что сам Винер, признавая необходимым отграничить понятие “жизни” так, чтобы оно не включало в себя явления, “имеющие туманное

[c.10]

 сходство с жизнью в нашем представлении о ней” (32), вслед за тем предлагает “избегать таких сомнительных понятий, как, например, “жизнь” (32). Хороша была бы наука при подобном подходе! Ясно, что значение слов определяется не понятиями удобства, а соответствием слова тому, что оно обозначает, – действительности. Так и слово “жизнь” обозначает не что угодно, а исторически сложившуюся особую форму движения материи, а именно белковых тел, постоянно обновляющих свои химический состав путем питания и выделения, способных к росту и размножению. Включение в понятие “живого” машин или некоторых астрономических явлений на том основании, что всем им присуще убывание энтропии, не более обоснованно, как считать стулья и столы четвероногими потому, что у них, как у кошек и собак, по четыре “ноги”. Сам же Винер пишет, что когда он сравнивает живой организм с машиной, то он “ни на минуту не допускает, что специфически физические, химические и духовные процессы жизни в нашем обычном представлении о ней одинаковы с процессами в имитирующих жизнь машинах” (32). Это не мешает ему употреблять в дальнейшем без оговорок такую антропоморфную терминологию, как “научающие машины”, “механизм ищущий свое предназначение путем процесса научения”, “теория научения для машин”, “человек – специфический тип машины”, “машина, возможно, имеет ощущения” и другие (см. стр. 39, 68, 75, 91, 96), способные сбить с толку многих читателей.

Поучительны также размышления Винера о “трудности понимания ученого толпой”. Само это противопоставление является следствием индивидуалистического способа мышления, характерного для буржуазного интеллигента. Он пробивает себе дорогу, “делает свою научную карьеру” в одиночку, полагаясь всецело на свое личное дарование. Солидарность и дисциплинированность, присущая рабочему классу, ему чужда. Они пугают его, в своем анархическом мышлении он не способен понять, что они сознательны, добровольны, и видит в них угрозу своей мнимой “свободе”. Массы трудящихся,, которым он обязан всеми благами, самой возможностью заниматься наукой, он третирует, как “толпу”, не доросшую до понимания труда ученых, для которой “больше интереса представляют индивидуальные противники, чем такой противник, как природа” (31). Впрочем, возможно, что Винер под “толпой” понимал здесь некоторые продукты обработки комиксами, кровавыми

[c.11]

“боевиками” бульварной литературы, кино, радио и желтой прессой. В таком случае мы не станем спорить с ним.

Весьма охотно Винер повторяет разного рода высказывания некоторых западных мыслителей, сеющих настроения обреченности человечества. Как известно, этот прием со времен Шопенгауэра и Ницше весьма популярен среди апологетов империализма. Поскольку все труднее становится изображать капиталистический строй благодеянием для человечества, то оправдывают его тем, что, мол, дурно, гибельно все существующее. Возможно, что под влиянием англичанина Джинса Винер замечает, что “очень возможно, что жизнь представляет собой редкое явление, во Вселенной; что она ограничена, по-видимому, рамками солнечной системы или даже... только рамками Земли”. Но Джинс, пропагандировавший это утверждение, которое лишь наукообразно воспроизводит церковную догму о привилегированном положении нашей планеты как единственной, удостоившейся внимания бога, был посрамлен развитием астрономии. Последняя доказала существование наряду с нашей системой других планетных систем. С вероятностью, сколь угодно близкой к достоверности, можно утверждать, что в вечном круговороте материи в неподдающемся воображению множестве звездных систем (и в том числе и в нашей Галактике) существуют множества планетных систем, в которых вновь и вновь создаются условия, напоминающие те, которые когда-то на Земле с неизбежностью привели к зарождению жизни. Таким образом, “духовный пессимизм профессионального ученого”, о котором Винер замечает, что он “чужд эмоциональной эйфории среднего человека, и в частности среднего американца”,– со стороны естествознания ничем не обоснован. Этот пессимизм отражает в конечном счете оправданное чувство страха перед неминуемой гибелью того строя, с судьбами которого чувствует себя связанной избранная верхушка буржуазной интеллигенции. Здесь, как и во многих других случаях, Винер непоследователен. Он способен выступить против подобных пессимистических настроений, как обусловленных “только нашей слепотой и бездеятельностью”, и тут же, двумя строками ниже, предвещать “конечную гибель нашей цивилизации”, заявлять, что “простая вера в прогресс является не убеждением силы, а убеждением покорности и, следовательно, слабости”.

[c.12]

Рассматривая отношение последователей различных религии к идее прогресса, Винер ставит на одну доску с ними и коммунистов, которые “верят, что рай на земле не наступит без борьбы”. Не правда ли, странно, что, ратуя за семантический подход к терминам, Винер не заметил различия между слепой верой приверженцев религиозных догм и мистических откровений, с одной стороны, и уверенностью, основанной на знании законов общественного развития, которая присуща сторонникам научного коммунизма – с другой. Нельзя не отметить, что изображение коммунизма как разновидности религиозной веры составляет один из излюбленных приемов как религии, так и антикоммунистической пропаганды.

Винер попутно отмечает, что в Соединенных Штатах не осуществлен “идеал” свободного общества, в котором “барьеры между индивидуумами и классами не слишком велики”. Причину этого он усматривает в расовом неравенстве. Между тем тот факт, что “расовое превосходство белых не перестает быть символом веры большей части нашей страны” (т. е. США), вызван не биологическими, а классовыми причинами – теми же самыми причинами, которые вызывают превращение американской демократии в пустой звук. Прибыли миллиардеров и миллионы безработных, дворцы фабрикантов смерти и смерть в трущобах бедняков, все средства власти – насилие, обман и подкуп – на одном полюсе общества и прикрытое видимостью “свободы” бесправие – на другом,– вот те настоящие барьеры, о которых Винеру следовало сказать. Угроза уничтожения остатков демократических прав, исходит от капиталистических монополий. В других случаях Винер способен найти слова уничтожающей критики, например, по отношению к фашистам, стремящимся, как он говорит, к “построенному по образцу муравьиного общества человеческому государству”. К сожалению, этот дар слова покидает его, когда дело касается оценки классовых противоречий в капиталистическом обществе.

При всем этом мы, конечно, с удовлетворением встречаем всякую прогрессивную мысль Винера. Нас радуют его правильные взгляды на зависимость духовной деятельности от физиологического развития живого организма. Но нас огорчает, когда мы видим, что он считает возможным эклектически объединять локковскую теорию ассоциации, которая хотя и материалистична, но механистична, с теорией

[c.13]

условных рефлексов И.П.Павлова, дающей подлинно научное объяснение высшей нервней деятельности животных и человека. Это тем более досадно, что сам Винер выступает против механистического отождествления мозга со счетно-цифровой машиной, указывая, что такое отождествление справедливо критикуется физиологами и психологами. Во всем этом, как видно, мало последовательности. Тем не менее с общим выводом, к которому приходит здесь Винер, нельзя не согласиться. При современном состоянии науки о физиологических основах психики высказывания физиологов и психологов о различиях между поведением живых организмов и функционированием машин должны быть столь же осторожными, как и высказывания математиков, физиков и инженеров о сходствах между ними. Приходится, однако, констатировать, что подобную осторожность далеко не всегда соблюдают и те и другие. Неточные высказывания часто встречаются и у философов, пишущих о кибернетике.

Рассматривая историю и содержание языка, Винер неправильно представляет его социальную природу. Он не понимает, что язык возник из звуковой сигнализации наших животных предков тогда, когда их стадо постепенно превратилось в первобытный трудовой коллектив. Для целенаправленного, согласованного действия этого коллектива понадобился язык как средство взаимного общения. Эта решающая роль труда в процессе происхождения человека и его языка ускользнула от внимания Винера. Он неправомерно говорит о “языке” животных и считает, что у птиц имеются элементы понимания своего языка. Еще раньше он говорил о “муравьином обществе” в том же смысле, как и о человеческом, хотя термин “общество” применим к животным лишь условно. Идеалистическое, идущее от Канта, понимание Винером природы языка ярко выражено в его утверждении, будто “интерес человека к языку, по-видимому, является врожденным интересом к шифрованию и дешифрованию”, между тем как “не в натуре животного разговаривать или испытывать потребность в разговоре”, или будто “у примитивных групп размер общества... ограничен трудностью передачи языка”. В действительности все обстояло наоборот: размер примитивной группы, зависевший от условий ее материальной жизни, и в первую очередь от источников питания, определил и сферу распространения ее языка.

[c.14]

Может показаться, что мы критикуем Винера слишком придирчиво. Однако это не так, ибо мы останавливаемся здесь лишь на некоторых важнейших его ошибках. Ошибки эти вовсе не безобидны. Так, исходя из своего неправильного понимания языка, Винер приходит к выводу, что “современные средства сообщения” делают “мировое государство” неизбежным, давая тем самым наглядный пример того, как ложные методологические установки в казалось бы чисто “академической” области могут быть использованы для обоснования самых реакционных политических идей.

Утверждая, что передача сигналов звуковых, световых, по телеграфу или радио “не влечет за собой передвижения ни крупицы материи”, Винер не желает считаться с тем, что свет и радиоволны представляют собой форму материи, качественно отличную от ее корпускулярной формы, от вещества, не говоря уже о звуковой передаче, обусловленной движением вещественной среды (например, колебания воздуха), и о телеграфе, где действует электрический ток – передвижение частиц вещества – электронов по проводу. Философский смысл этого высказывания Винера ясен. В духе современного энергетизма оно упраздняет материю. На высказываниях вроде “физическая индивидуальность личности не состоит из материи, из которой она сделана”, нет, пожалуй, нужды останавливаться.

Но как уже было сказано выше, у Винера наряду с подобными ведущими к мистике высказываниями (физическое не состоит из материи) встречаются и правильные суждения. Так, несмотря на полное непонимание сущности пра-иа, его экономических, классовых корней, несмотря на подход к нему с позиций буржуазного либерализма, Винер тем не менее дает любопытное описание буржуазного права, заявляя, что “в законодательстве наблюдаются случаи, когда не только допускается, но и поощряется обман”, что, конечно, далеко не дает достаточно правдивую характеристику подлинной двуликости буржуазной Фемиды.

Эти редкие и слабые прозрения перемешаны у Винера с двусмысленными и политически реакционными идеями. Он, например, ставит знак равенства между Советским Союзом и Соединенными Штатами, приписывая обоим стремление к мировому господству. Это не вяжется с тем, что он сам страничкой дальше без особой симпатии пишет о “стандартном американском критерии: цена вещи измеряется товаром, на который она будет обменена на свободном рынке”,

[c.15]

 подчеркивая, что эту “официальную доктрину ортодоксии для жителей США становится все более опасным подвергать сомнению”, хотя эта доктрина и “не представляет всеобщей основы человеческих ценностей”, не соответствуя ни доктрине церкви, ни доктрине марксизма, которая “оценивает общество с точки зрения реализации им известных специфических идеалов человеческого благосостояния”.

Казалось бы, раз так, раз “доктрины” СССР и США противоположны, то и цели их внешней политики не одинаковы (первая –социалистическая, мирная, вторая – империалистическая, захватническая), но Винер не догадывается об этом. Между тем ему, ученому, следовало бы исходить из фактов. Не США, а СССР сократил свои вооруженные силы, не СССР пытается окружить США военными базами, а наоборот, не СССР отказывается от запрета атомной войны, от прекращения испытаний атомных бомб, от заключения договора о ненападении, не советские политические деятели и не советская печать ведут пропаганду “превентивной войны”, не Советской Союз поддерживает колониализм и т. д. И если Винер отсюда заключает, что “врагом в настоящий момент может оказаться Россия”, то возможно лишь одно из двух: либо логическая машина, при помощи которой он пришел к этому выводу, страдает тяжелым дефектом, либо вложенные в нее программы представляют собой софистическую логическую схему, противоречащую научным законам логического мышления.

По-видимому, сам Винер начинает это замечать. Он пишет, что “врагом еще более является наше собственное отражение в мираже”, называет рассуждения о возможном нападении на США “призраком” и под конец резко критикует пагубные последствия политики “с позиций силы”. Но как бы справедливо ни было все, что говорит Винер о растлевающем влиянии засекречивания науки, исправить положение можно только путем прекращения гонки вооружений, посредством установления подлинно мирных, дружественных отношений между странами с различной идеологией, при безусловном соблюдении принципа равноправия.

Говоря о роли интеллигенции и ученых в современном мире, Винер резко критикует систему образования США, приводящую к тому, что “получение ученых степеней и выбор того, что возможно рассматривать как карьеру в области культуры, по-видимому, считается более вопросом социального престижа, чем делом глубокого импульса творчества”.

[c.16]

Рассматривая “первую и вторую промышленные революции”, Винер, хотя и дает в общем правильную и живую картину технического развития, почти не вскрывает собственно экономические причины этого развития. Можно не останавливаться на многочисленных других ошибочных высказываниях Винера. Отметим лишь, что Винер социалистическую индустриализацию поносимого американской пропагандой “коммунистического Китая” и попытку индустриализовать некоммунистическую Индию объявляет “жестокой формой эксплуатации труда и детей”, приравнивая ее к эксплуатации, царящей в южноафриканских алмазных рудниках. Интересно, что Винер – надо полагать, не ведая того,– повторяет политико-экономические “идеи” нациста Клаггеса, который в 1934 году в книге “Идея и система” “обосновывал” возврат при помощи электропривода к домашней промышленности от больших фабрик, “деморализующих” рабочих. Расписыванием рая, к которому будто бы должна привести подобная система, занимались, как известно, многочисленные мелкобуржуазные “благодетели” пролетариата.

Возможно, для разнообразия Винер тут же дает злую, но справедливую критику содержания американского радиовещания, служившего, как говорит Винер, “мыльной опере” и “балаганному певцу”, превратившемуся в “национальный показ колдовства”.

К какому же выводу приходит Винер? Что, по его мнению, принесет “вторая промышленная революция” человечеству? Безработицу и кризис, какого не знала еще история, а также гарантированные и быстрые прибыли,–отвечает он, имея, понятно, в виду капиталистический мир. Эта революция, признает Винер, “является обоюдоострым мечом”, она может быть использована и на благо человечества и для его уничтожения. Где же выход? Винер – оптимист, но, увы, его оптимизм опирается на “благоразумие” представителей деловых кругов, которые якобы понимают социальные обязанности, лежащие на них. К этому выводу Винер пришел в данном, втором издании книги, после того как принял участие в двух крупных совещаниях с бизнесменами (в первом издании он смотрел куда мрачнее на будущее). Но мы убеждены, что если и впрямь эти господа решили немного укротить свои аппетиты, то во всяком случае не из чувства социальной ответственности. Рост безработицы, вызванный ростом автоматизации, породил в них страх, что они

[c.17] 

могут потерять все. В этом вся разгадка их поведения. Лишь социалистическая революция может использовать новую технику “на благо человека, в интересах увеличения его досуга и обогащения его духовной жизни, а не только для получения прибылей и поклонения машине, как новому идолу”. Пожелания же Винера, уповающие на “прорастание корней добра” хотя и благи, но не надежны.

Рассматривая некоторые коммуникативные машины и их будущее, Винер цитирует доминиканского монаха Дюбраля, всерьез допускающего, что в будущем управляющая машина, накапливающая статистическую информацию, сможет заменить “машину государственного управления” и даже управлять общественными делами всего человечества. Как правильно указывает Винер, эта “машина для управления” невозможна, ибо она не в состоянии учесть огромную сложность поведения людей. Если бы она была возможна, замечает он, то представляла бы собой в современном обществе громадную опасность, так как могла бы быть использована для групповых корыстных, властолюбивых целей. Из этого, однако, не следует, будто игорные машины, учитывающие случайные явления и построенные по принципу упреждающей машины, например определяющей действенность огня зенитной артиллерии, не могут быть с пользой применены для решения задач планирования, для военно-стратегических задач и т. д., то есть что кибернетика не применима в социальных науках. Эти верные размышления Винер сопровождает критикой хвастливых заявлений о научном и техническом превосходстве США и всей системы политики Соединенных Штатов, которую он сравнивает с “машиной, не обладающей способностью познания”, со злым джином.

Но правильные замечания сопровождаются у Винера реакционными политическими высказываниями. Винер приемлет философию теории игр фон Неймана и Моргенштерна, согласно которой политика, язык и вообще связь есть игра, основанная на блефе, на применении любых средств обоими партнерами, чтобы ввести друг друга в заблуждение. Иначе говоря, правило буржуазной морали “человек человеку волк” возведено здесь в общсчелопеческнй принцип. Затем Винер повторяет избитые бредни, придуманные еще русскими белогвардейцами периода интервенции на счет фанатизма “солдат креста или молота и серпа” о коммунистах, из-за своей преданности коммунизму якобы “непригодных

[c.18] 

для высших боев науки”. Великие достижения советской науки посрамили весь этот вздор. Читая у Винера, что “всем воинам коммунизма против дьявола капитализма присущ неуловимый эмоциональный оттенок манихейства” (то есть учения, согласно которому все зло происходит от сознательного преступного намерения дьявола, придумывающего всяческие хитрости), нельзя не рассмеяться над этой наивностью понимания социальных проблем.

Для того чтобы стать математиком, Винер немало потрудился, основательно изучил эту науку. Как это видно из его сочинений, он значительно менее основательно ознакомился с философией. Что касается политической экономии и социологии, то здесь его знания крайне поверхностны. Тем не менее он берется высказывать здесь категорические суждения по труднейшим проблемам. Винер не понимает, а может быть, и не желает понять, что маккартизм – это явление, вытекающее из самой сущности господства империалистических монополий. Диктатуру пролетариата, власть трудящихся, направленную на благо народа, Винер приравнивает к тирании фашистов и магнатов капитала, называет социалистические страны “тоталитарными”, их строй – “деспотическим”.

И если Винер прав, заявляя в конце книги, что “общество, попадающее в зависимость от веры, которой мы следуем не свободно, а по приказу извне, в конечном итоге обречено на гибель вследствие паралича, вызванного отсутствием здоровой растущей науки” – и мы присоединяемся к этому положению, – то ему следовало бы основательно подумать над тем, насколько “свободно” он сам пришел к споим суждениям о коммунизме. Разумеется, мы не собираемся утверждать, будто ему продиктовали эти суждения господа из Комиссии по расследованию антиамериканской деятельности или будто он произносит их из страха передней. Ничего подобного. Субъективно он действует по “свободному убеждению”, не подозревая, что его социальное положение наложило ему шоры на глаза, а идеологическая атмосфера, в которой он живет, создает такие “помехи”, что доходящая до него информация о действительности до неузнаваемости искажена.

Читатель, ознакомившийся с книгой Винера, получит яркое представление о глубоко противоречивом характере умственного мира многих современных ученых капиталистических стран. Он увидит, насколько шатки их философские

[c.19] 

и социальные идеи, насколько далеки они от того научного метода, при помощи которого сами они добиваются и своей области успехов, порою самых замечательных. Загадка этого противоречия, как известно, давно разгадана. Работая в своей специальной области, естественники стихийно придерживаются материализма, но как только они переходят к философским и социальным обобщениям, они пользуются канонами худших идеалистических концепций.

Поразительные достижения кибернетических устройств столь сильно повлияли на некоторых буржуазных философов, что они стали ошибочно отождествлять их работу и работу мозга. Иные договорились до того, что если бы только удалось построить достаточно сложную кибернетическую машину, то она полностью заменила бы человеческий мозг. С другой стороны, некоторые приверженцы религии заявили, что занятие кибернетикой грешно, ибо бог наделил мыслящим духом лишь человека, а не мертвую материю.

Ошибались и некоторые наши философы, которые отрицали за кибернетикой право на существование, называли ее “лженаукой” как раз на том основании, что на ней паразитирует идеализм.

Между тем очевидно, что между машиной, пусть самой совершенной, и мозгом имеется качественное различие. Мозг состоит из живых клеток, является продуктом естественной эволюции, работает согласно биохимическим закономерностям. Машина же построена человеком из электронных трубок или полупроводников, работает по заданной человеком программе, согласно законам электродинамики. Машина не обладает чувствами, волей, сознанием. Но вместе с тем между машиной и мозгом нет и абсолютного разрыва. Не только потому, что они лишь разновидности единой материи, но и потому, что в самой материи, как говорил В. И. Ленин, заложена способность, до некоторой степени сходная с ощущением, – способность отражения. Именно это обстоятельство объясняет, почему машина может имитировать работу нервной системы, почему даже неполадки машины имитируют нервные расстройства. Эта внешняя, количественная, формальная аналогия не даст возможности указать раз и навсегда границу тех мыслительных процессов, которые можно будет нам переложить на машину. Отрадно, что Винер, несмотря на все свои философские заблуждения – сам он считает себя экзистенциалистом, – не поддался

[c.20] 

увлечению теми беспочвенно-фантастическими или попросту шарлатанскими преувеличениями, которые так широко распространены в связи с кибернетикой на Западе.

Кибернетика, объединяя прежде далекие друг от друга области человеческого знания, такие, как математика и физиология, техника и биология, имеет большое синтезирующее значение для науки. Но еще значительнее ее влияние на развитие человеческого общества в целом. Это влияние, однако, различно в разных общественно-экономических формациях. В условиях капитализма введение кибернетических устройств, усиленной автоматизации производства, транспорта, бытовых услуг, управленческих, плановых, учетных, расчетных работ приводит к значительному сокращению рабочих и служащих, резко усиливает безработицу, подрывает самые основы капиталистического строя. В условиях социализма, напротив, кибернетические устройства способствуют освобождению человека от бремени утомительного, однообразного физического и умственного труда, приводят к резкому сокращению рабочего дня, делают возможным всестороннее развитие творческой деятельности человека. Если сам социалистический уклад превращает труд из неприятной необходимости в жизненную потребность, то кибернетическая техника способствует превращению трудящегося из придатка машины, вынужденного повиноваться темпам конвейера, в инженера или техника-наладчика. Но этого не понимает Винер, склонный, как и многие другие его собратья, некритически возводить в универсальный принцип, якобы верный для общества в целом, те болезненные последствия, которые неизбежно приносит с собой рост автоматизации при капитализме.

Опровергая неверные высказывания Норберта Винера, мы, по-видимому, кое-где отступили от принятого холодно-равнодушного “академического” топа. К этому вынудил нас сам Винер. Особенно трудно воздержаться от выражения эмоций, когда мы сталкиваемся с клеветой на дело освобождения человека от всякого гнета, идеал, ради которого миллионы лучших людей отдали свою жизнь. Но наша критика не означает, будто мы в какой-либо мере хотим умалить научные заслуги “создателя кибернетики”. Тем более мы не желаем бросить тень на личность Винера.

Мы считаем, что мирное сосуществование – это единственная разумная политика не только между государствами противоположных социально-политических систем, но и

[c.21]

 единственно разумный вид взаимоотношении между научными работниками противоположных идеологических лагерей. Поэтому мы приветствовали бы, если бы начатое здесь обсуждение получило продолжение. Конечно, мы не воображаем, будто в результате подобной дискуссии кто-либо из нас сумел бы переубедить другого, особенно в основных вопросах. Но, несомненно, наука выиграла бы от нее. Ибо истина рождается в споре, конечно если спор ведется аргументами, а не ударами “больших палок”, а тем более не взрывами водородных бомб.

Э. Кольман

[c.22]

 

Памяти моего отца Лео Винера,

бывшего профессора славянских языков

в Гарвардском университете,

моего самого близкого наставника

и дорогого оппонента.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Идея вероятностной Вселенной

Начало XX века представляет собой нечто большее, чем просто веху, отмечающую конец одного столетия и начало другого. Еще до того, как совершился политический переход от мирного в целом XIX столетия к только что пережитому нами полувеку войн, произошло действительное изменение взглядов. Оно, по-видимому, прежде всего проявилось в науке, хотя вполне возможно, что факторы, оказавшие влияние на науку, самостоятельно привели к тому заметному разрыву между искусством и литературой XIX века и искусством и литературой XX века, который сейчас наблюдается.

Почти безраздельно господствовавшая с конца XVII до конца XIX века ньютоновская физика описывала Вселенную, где все происходит точно в соответствии с законами; она описывала компактную, прочно устроенную Вселенную, где все будущее строго зависит от всего прошедшего. Экспериментально подобную картину мира никогда нельзя целиком ни подтвердить, ни опровергнуть; и она в значительной степени относится к числу тех представлений о мире, которые дополняют опыт и вместе с тем некоторым образом представляют собой нечто более универсальное, чем это возможно подтвердить опытным путем. Нашими несовершенными опытами мы никогда не в состоянии проверить, возможно ли подтвердить до последнего знака десятичной дроби тот или другой ряд физических или иных законов. Однако, согласно ньютоновской точке зрения, приходилось излагать и формулировать физику так, словно она в самом деле подчинялась подобным законам. Теперь эта точка зрения появляется больше господствующей в физике, и ее преодоление больше всего способствовали Людвиг Больцман в Германии и Дж. Виллард Гиббс в Соединенных Штатах.

[c.23]

Оба этих физика нашли радикальное применение новой вдохновляющей идее. Использование в физике введенной главным образом ими статистики, возможно, не было совершенно новым делом, так как Максвелл и другие физики рассматривали миры, состоящие из очень большого числа частиц, которые по необходимости нужно было исследовать статистически. Однако именно Больцман и Гиббс ввели статистику в физику гораздо более радикальным образом, и отныне статистический подход приобрел важное значение не только для систем большой сложности, но даже для таких простых систем, как индивидуальная частица в силовом поле.

Статистика – это наука о распределении, и рассматриваемое этими современными учеными распределение было связано не с большими количествами одинаковых частиц, а с какой-либо физической системой с различными начальными положениями и скоростями. Другими слонами, в ньютоновской системе одни и те же физические законы применяются к многообразию систем, исходящих из многообразия положений и имеющих многообразные моменты. Новые статистики представили эту точку зрения в новом снеге. Они сохранили принцип различения систем по их полной энергии, но отвергли то предположение, что посредством прочно установленных каузальных законов, несомненно, возможно без всяких ограничений отличить и раз и навсегда описать системы с одной и той же полной энергией.

Действительно, в работах Ньютона содержалась важная статистическая оговорка, хотя физика XVIII века, которая жила Ньютоном, и игнорировала ее. Никакое физическое измерение никогда не является точным; и то, что мы должны сказать о машине или о другой динамической системе, в действительности относится не к тому, что мы должны ожидать, когда начальные положения и моменты даны с абсолютной точностью (этого никогда не бывает), а к тому, что мы можем ожидать, когда они даны с достижимой степенью точности. Это просто означает, что мы знаем не все начальные условия, а только кое-что об их распределении. Иначе говоря, функциональная часть физики не может избежать рассмотрения неопределенности и случайности событий. Заслуга Гиббса состоит в том, что он впервые дал ясный научный метод, включающий эту случайность в рассмотрение.

Историк науки напрасно ищет единую линию развития. Прекрасно задуманные исследования Гиббса были, однако,

[c.24] 

плохо выполнены, и завершить начатый им труд пришлось другим. Положенная в основу его исследований догадка состояла в следующем: обычно физическая система, принадлежащая к классу физических систем, продолжающего сохранять свои специфические черты класса, в конце концов почти всегда воспроизводит такое распределение, которое она показывает в любой данный момент во всем классе систем. Иначе говоря, при известных обстоятельствах система проходит через все совместимые с ее энергией распределения положения и моментов, если время ее прохождения достаточно для этого.

Однако это последнее предположение не является ни истинным, ни возможным в каких-либо системах, кроме простейших. Тем не менее существует другой путь, приводящий к тем результатам, которые необходимы были Гиббсу для подкрепления своей гипотезы. По иронии истории этот путь очень тщательно разрабатывался в Париже как раз в то время, когда Гиббс работал в Нью-Хейвене; и лишь не ранее 1920 года произошло плодотворное объединение результатов парижских и нью-хейвенских исследований. Как полагаю, я имел честь помогать рождению первого дитяти этого объединения.

Гиббс должен был иметь дело с теориями измерения и вероятностей, которым было уже по крайней мере 25 лет и которые во многом не соответствовали его запросам. Однако в то же самое время в Париже Борель и Лебег разрабатывали теорию интегрирования, которая, казалось, была противоположна идеям Гиббса. Борель был математиком, уже приобретшим себе репутацию в теории вероятности, и обладал отличным чутьем физика. Он проделал работу, ведущую к этой теории измерения, однако не достиг той ступени, когда ее можно было бы завершить цельной теорией. Это сделал его ученик Лебег – человек совершенно иного склада. Он не обладал чутьем физика и не интересовался физикой. Тем не менее Лебег решил поставленную Борелем задачу. Однако он рассматривал решение этой задачи лишь как создание инструмента для исследования рядов Фурье и других разделов чистой математики. Когда оба этих ученых были выдвинуты кандидатами во Французскую академию наук, между ними произошла ссора, и только после бесчисленных взаимных нападок они оба удостоились чести быть принятыми в Академию. Борель продолжал подчеркивать важность работ Лебега и своих собственных как инструмента для исследований в физике; но полагаю, что именно я в 1920 году первым применил интеграл Лебега к специфической физической проблеме – к проблеме броуновского движения частиц.

Это произошло много лет спустя после смерти Гиббса; и его работы в течение двух десятилетии оставались одной из тех загадок науки, которые приносят плоды даже в том случае, когда кажется, что они не должны приносить их. Многие строили догадки, значительно опережавшие свое время; и это не менее верно в математической физике. Введение Гиббсом вероятности в физику произошло задолго до того, как появилась адекватная теория того рода вероятностей, которые ему требовались. Однако я убежден, что вследствие всех этих нововведении именно Гиббсу, а не Альберту Эйнштейну, Вернеру Гейзенбергу или Максу Планку мы должны приписать первую великую революцию в физике XX века.

Результатом этой революции явилось то, что теперь физика больше не претендует иметь дело с тем, что произойдет всегда, а только с тем, что произойдет с преобладающей степенью вероятности. Вначале в работах самого Гиббса эта вероятностная точка зрения зиждилась на ньютоновском основании, где элементы, вероятность которых подлежала определению, представляли собой подчиняющиеся ньютоновским законам системы. Теория Гиббса была, по существу, новой теорией, однако перестановки, с которыми она была совместима, оставались теми же самыми, которые рассматривались Ньютоном. Дальнейшее развитие физики состояло в том, что был отброшен или изменен косный ньютоновский базис, и случайность Гиббса выступает теперь по всей своей наготе как цельная основа физики. Верно, конечно, что в этом вопросе предмет еще далеко не исчерпан и что Эйнштейн и в известной мере Луи де Бройль утверждают, что строго детерминированный мир является более приемлемым, чем вероятностный мир; однако эти великие ученые ведут арьергардные бон против подавляющих сил младшего поколения.

Одно из интересных изменений, происшедших в физике, состоит в том, что в вероятностном мире мы уже не имеем больше дела с величинами и суждениями, относящимися к определенной реальной вселенной в целом, а вместо этого ставим вопросы, ответы на которые можно найти в допущении огромного числа подобных миров. Таким образом,

[c.26] 

случай был допущен не просто как математический инструмент исследований в физике, но как ее нераздельная часть.

Это признание наличия в мире элемента неполного детерминизма, почти иррациональности, в известной степени аналогично фрейдовскому допущению глубоко иррационального компонента в поведении и мышлении человека. В современном мире политической, а также интеллектуальной неразберихи естественно объединить в одну группу Гиббса, Зигмунда Фрейда и сторонников современной теории вероятностей как представителей единой тенденции; но я все-таки не хотел бы настаивать на этом. Пропасть между образом мышления Гиббса –Лебега и интуитивным, однако в некотором отношении дискурсивным, методом Фрейда слишком велика. Все же в своем признании случая как основного элемента в строении самой вселенной эти ученые очень близки друг другу, а также традиции св. Августина. Ибо этот элемент случайности, это органическое несовершенство можно рассматривать, не прибегая к сильным выражениям, как зло – негативное зло, которое св. Августин охарактеризовал как несовершенство, а не как позитивное предумышленное зло манихейцев.

Эта книга посвящена рассмотрению воздействия точки зрения Гиббса на современную жизнь как путем непосредственных изменений, вызванных ею в творческой науке, так и путем тех изменений, которые она косвенным образом вызвала в нашем отношении к жизни вообще. Таким образом, нижеследующие главы в равной мере содержат как элементы технических описаний, так и философские вопросы, где речь идет о том, что нам предстоит сделать и как мы должны реагировать на новый мир, противостоящий нам.

Повторяю, нововведение Гиббса состояло в том, что он стал рассматривать не один мир, а все те миры, где можно найти ответы на ограниченный круг вопросов о нашей среде. В центре его внимания стоял вопрос о степени, до которой ответы относительно одного ряда миров будут вероятны по отношению к другому, более широкому ряду миров. Кроме того, Гиббс выдвигал теорию, что эта вероятность, по мере того как стареет вселенная, естественно, стремится к увеличению. Мера этой вероятности называется энтропией, и характерная тенденция энтропии заключается в ее возрастании.

По мере того как возрастает энтропия, вселенная и все замкнутые системы во Вселенной, естественно, имеют тенденцию

[c.27]

 к изнашиванию и потере своей определенности и стремятся от наименее вероятного состояния к более вероятному, от состояния организации и дифференциации, где существуют различия и формы, к состоянию хаоса и единообразия. Во вселенной Гиббса порядок наименее вероятен, а хаос .наиболее вероятен. Однако в то время как вселенной в целом, если действительно существует вселенная как целое, присуща тенденция к гибели, то в локальных мирах направление развития, по-видимому, противоположно направлению развития вселенной в целом, и в них наличествует ограниченная и временная тенденция к росту организованности. Жизнь находит себе приют в некоторых из этих миров. Именно исходя из этих позиций, начала свое развитие наука кибернетика.

 [c.28]

Глава I

ИСТОРИЯ КИБЕРНЕТИКИ

После второй мировой войны я работал над многими разделами теории сообщения (the theory of messages). Помимо электротехнической теории передачи сигналов, существует более обширная область, включающая в себя не только исследование языка, но и исследование сигналов (messages) как средств, управляющих машинами и обществом; сюда же относятся усовершенствование вычислительных машин и других подобных автоматов, размышления о психологии и нервной системе и сравнительно новая теория научного метода. Эта более широкая теория информации представляет собой вероятностную теорию и является неразрывной частью научного течения, обязанного своим происхождением Вилларду Гиббсу и описанного мною в предисловии.

До недавнего времени не существовало слова для выражения этого комплекса идей, и, стремясь охватить всю область одним термином, я почувствовал себя вынужденным изобрести его. Отсюда термин “кибернетика”, который я произвел от греческого слова

kubernētēs

, или “рулевой”, “кормчий”,– то же самое греческое слово, от которого мы в конечном счете производим слово

“governor”

 (“правитель”). Между прочим впоследствии я обнаружил, что этот термин был уже употреблен Андре Ампером в отношении политической науки и был введен в другом контексте одним польским ученым, причем оба этих употребления относятся к первой половине XIX века.

Я написал более или менее специальную книгу под заглавием “Кибернетика”, которая была опубликована в 1948 году. Отвечая на высказанные пожелания сделать ее идеи доступными для неспециалистов, я опубликовал в 1950 году первое издание книги “The Human Use of Human Beings”. С тех пор эти идеи, разделяемые Клодом Шенноном, Уорреном Уивером и мною, разрослись в целую область исследования. Поэтому я воспользовался предоставившейся

[c.30] 

мне возможностью переиздания этой книги, для того чтобы приблизить ее к уровню современных требований и устранить известные недостатки и непоследовательность в ее первоначальной структуре.

Когда я давал определение кибернетики в первой своей книге, я отождествлял понятия “коммуникация” и “управление”. Почему я так поступал? Устанавливая связь с другим лицом, я сообщаю ему сигнал, а когда это лицо в свою очередь устанавливает связь со мной, оно возвращает подобный сигнал, содержащий информацию, первоначально доступную для него, а не для меня. Управляя действиями другого лица, я сообщаю ему сигнал, и, хотя этот сигнал дан в императивной форме, техника коммуникации в данном случае не отличается от техники коммуникации при сообщении сигнала факта. Более того, чтобы мое управление было действенным, я должен следить за любыми поступающими от него сигналами, которые могут указывать, что приказ понят и выполняется.

В этой книге доказывается, что понимание общества возможно только на пути исследования сигналов и относящихся к нему средств связи и что в будущем развитию этих сигналов и средств связи, развитию обмена информацией между человеком и машиной, между машиной и человеком и между машиной и машиной суждено играть все возрастающую роль.

Когда я отдаю приказ машине, то возникающая в данном случае ситуация, по существу, не отличается от ситуации, возникающей в том случае, когда я отдаю приказ какому-либо лицу. Иначе говоря, что касается моего сознания, то я осознаю отданный приказ и возвратившийся сигнал повиновения. Лично для меня тот факт, что сигнал в своих промежуточных стадиях прошел через машину, а не через какое-либо лицо, не имеет никакого значения и ни в коей мере существенно не изменяет моего отношения к сигналу. Таким образом, теория управления в человеческой, животной или механической технике является частью теории информации.

Естественно, что не только между живыми организмами и машинами, но в каждом более узком классе существ имеются детальные различия в обмене информацией и в проблемах управления. Задачей кибернетики является выработать язык и технические приемы, позволяющие на деле добиться решения проблем управления и связи вообще, а также найти

[c.30] 

надлежащий набор идей и технических приемов, для того чтобы подвести их специфические проявления под определенные понятия.

Команды, с помощью которых мы осуществляем управление нашей средой, являются видом информации, передаваемой нами этой среде. Как и любая форма информации, эти команды подвержены дезорганизации во время передачи. Обычно они доходят в менее ясном виде и, конечно, не в более ясном, чем были посланы. В управлении и связи мы всегда боремся против тенденции природы к нарушению организованного и разрушению имеющего смысл – против тенденции, как показал Гиббс, к возрастанию энтропии.

Большое место в этой книге отводится пределам связи между индивидуумами и внутри индивидуума. Человек погружен в мир, который он воспринимает своими органами чувств. Получаемая им информация координируется его мозгом и нервной системой, пока после соответствующего процесса накопления, сличения и отбора она не поступает в эффекторы, обычно в мышцы. Они в свою очередь воздействуют на внешний мир, а также взаимодействуют с центральной нервной системой через рецепторы, такие, например, как чувствительные окончания мышц и сухожилий, а получаемая последними информация присоединяется к уже накопленному запасу информации, оказывая влияние на будущее действие.

Информация – это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспосабливания к нему наших чувств. Процесс получения и использования информации является процессом нашего приспособления к случайностям внешней среды и нашей жизнедеятельности в этой среде. Потребности и сложность современной жизни предъявляют гораздо большие, чем когда-либо раньше, требования к этому процессу информации, и наша пресса, наши музеи, научные лаборатории, университеты, библиотеки и учебники должны удовлетворить потребности этого процесса, так как в противном случае они не выполнят своего назначения. Действенно жить – это значит жить, располагая правильной информацией. Таким образом, сообщение и управление точно так же связаны с самой сущностью человеческого существования, как и с жизнью человека в обществе.

Задача изучения связи в истории науки ее является ни простым, ни случайным, ни новым делом. Даже до Ньютона

[c.31] 

подобные проблемы стояли перед физикой, особенно в работах Пьера Ферма, Христиана Гюйгенса и Готфрида Вильгельма Лейбница. Каждый из этих ученых проявлял интерес к физике, в центре внимания которой находилась не механика, а оптика – связь видимых образов.

Пьер Ферма внес вклад в изучение оптики, выдвинув принцип, известный как пришит Ферма, согласно которому свет проходит в кратчайший промежуток времени любой достаточно короткий отрезок пути. Гюйгенс развил в первоначальной форме принцип, известный в настоящее время как “принцип Гюйгенса”, указав, что свет распространяется от источника, образуя вокруг этого источника нечто подобное небольшой сфере, состоящей из вторичных источников, которые в свою очередь распространяют свет точно так же, как и первичные источники. В то же время Лейбниц рассматривал весь мир как совокупность существ, называемых “монадами”, деятельность которых заключается в восприятии друг друга на основе предустановленной богом гармонии. И совершенно ясно, что он мыслил это взаимодействие главным образом в понятиях оптики. Кроме этого восприятия, монады не имели никаких “окон”, и, таким образом, с точки зрения Лейбница, все механическое взаимодействие фактически становится не чем иным, как неуловимым следствием оптического взаимодействия.

Преобладание интереса к оптике и обмену информацией, проявляющееся в этой части философии Лейбница, проходит через всю систему его философии. Оно играет большую роль в двух его наиболее оригинальных положениях: в

characteristica universalis

, или в положении об универсальном научном языке, и в

calculus ratiocinator

, или в положении о логическом исчислении. При всей своей несовершенности это логическое исчисление было прямым предшественником современной математической логики.

Лейбниц, всецело поглощенный идеями связи, не только в этом отношении является интеллектуальным предшественником идей, развиваемых в этой книге. Он интересовался также вычислением при помощи машин и автоматами. Мои взгляды очень далеки от философских взглядов Лейбница. Однако проблемы, которыми я занимаюсь, вполне определенно являются лейбницианскими. Счетные машины Лейбница были только одним из проявлений его интереса к языку вычислений, к логическому исчислению, в свою очередь представлявшему собой, на его взгляд, лишь

[с.32]

 конкретизацию его идеи о совершенно искусственном языке. Таким образом, даже в своей счетной машине Лейбниц отдавал предпочтение главным образом лингвистике и сообщению.

К середине прошлого века работы Максвелла и его предшественника Фарадея вновь привлекли внимание физиков к оптике, к науке о свете. Свет теперь стали рассматривать как форму электричества, которая могла быть сведена к механике необычной плотной, хотя и незримой среды, которую называли эфиром. Эфир, как полагали в то время, пропитывал атмосферу, межзвездное пространство и все прозрачные вещества. Работы Максвелла по оптике представляли собой математическое развитие идей, убедительно, но в нематематической форме изложенных ранее Фарадеем. Изучение эфира подняло ряд вопросов, на которые не было дано вразумительных ответов, как, например, вопрос о движении материи через эфир. Знаменитый эксперимент Майкельсона – Морли в 90-х годах был проделан для решения этой проблемы, и он дал совершенно неожиданный ответ, а именно, что просто-напросто не существует способа определения движения материи через эфир.

Первое удовлетворительное разрешение проблем, поставленных этим экспериментом, дал Лоренц. Он указал, что если силы сцепления материи представить как электрические или оптические по своей природе, то следует ожидать отрицательного результата от эксперимента Майкельсона – Морли. Однако Эйнштейн в 1905 году придал этим идеям Лоренца форму, где невозможность наблюдения абсолютного движения выступала скорее постулатом физики, чем результатом какой-либо особой структуры материи. Для нас важно, что в работе Эйнштейна свет и материя покоятся на одинаковом основании, как это было до Ньютона, без ньютоновского подчинения всего веществу и механике.

Разъясняя свои взгляды, Эйнштейн разносторонне использует наблюдателя, который может находиться в покое или в движении. В теории относительности Эйнштейна невозможно ввести наблюдателя без одновременного введения идеи обмена информацией и фактически без того, чтобы вновь не заострить внимания физики на квазилейбницианском состоянии, тенденция которого является опять-таки оптической. Теория относительности Эйнштейна и статистическая механика Гиббса находятся в резком контрасте, поскольку Эйнштейн, подобно Ньютону, оперирует прежде всего

[с.33]

 понятиями абсолютно строгой динамики, не вводя идеи вероятности. Напротив, работы Гиббса являются вероятностными с самого начала. Тем не менее оба этих направления исследований представляют сдвиг в воззрениях физики, где рассмотрение мира как действительно существующего заменено рассмотрением в том или ином смысле мира, каким его случается обозревать, и старый, наивный реализм физики уступает место чему-то такому, с чем мог бы охотно согласиться епископ Беркли.

Здесь уместно рассмотреть некоторые связанные с энтропией положения, о которых уже говорилось в предисловии. Как мы сказали, идея энтропии выражает несколько наиболее важных отклонений механики Гиббса от механики Ньютона. На взгляд Гиббса, физическая величина относится не к внешнему миру как таковому, а к некоторым рядам возможных внешних миров, и, следовательно, она относится к области ответов на некоторые специфические вопросы, которые мы можем задать о внешнем мире. Физика становится теперь не рассмотрением внешней вселенной, которую можно принять в качестве общего ответа на все вопросы о ней, а сводом ответов на гораздо более ограниченные вопросы. Действительно, мы теперь интересуемся уже не исследованием всех возможных выходящих и входящих сигналов, которые возможно получить и послать, а теорией гораздо более специфических входящих и выходящих сигналов, а это влечет за собой измерение уже далеко не безграничного объема информации, которую способны дать сигналы.

Сигналы являются сами формой модели (

pattern

) и организации. В самом деле, группы сигналов, подобно группам состояний внешнего мира, возможно трактовать как группы, обладающие энтропией. Как энтропия есть мера дезорганизации, так и передаваемая рядом сигналов информация является мерой организации. Действительно, передаваемую сигналом информацию возможно толковать, по существу, как отрицание ее энтропии и как отрицательный логарифм ее вероятности. То ,есть чем более вероятно сообщение, тем меньше оно содержит информации. Клише, например, имеют меньше смысла, чем великолепные стихи.

Я уже упоминал, что Лейбниц интересовался автоматами. Между прочим этот интерес разделял его современник Блез Паскаль, внесший действительный вклад в создание современного настольного арифмометра. В согласном ходе часов,

[с.34]

 установленных на одно и то же время, Лейбниц усматривал образец предустановленной гармонии своих монад. Ибо техника, воплощенная в автоматах его времени, была техникой часовых мастеров. Рассмотрим движение маленьких танцующих фигурок на крышке музыкальной шкатулки. Они движутся по моделям, однако эта модель была установлена заранее, и здесь прошлое движение фигурок практически не имеет никакого отношения к образцу их будущего движения. Вероятность отклонения их движения от этой модели равна нулю. Здесь действительно имеет место передача сигнала, но этот сигнал поступает от механизма музыкальной шкатулки к фигуркам и остается там. Кроме этой односторонней линии связи с настроенным заранее механизмом музыкальной шкатулки, сами фигурки не имеют других связей с внешним миром. Они слепы, глухи и немы и ничуть не могут отойти в своем движении от обусловленной модели.

Сравните с этими фигурками поведение человека или любого обладающего в какой-то мере смышленостью животного, как, например, котенка. Я зову котенка, и он поднимает голову. Я послал ему сигнал, который он принял своими органами чувств и выражает в действии. Котенок голоден и издает жалобное мяуканье. На этот раз он источник сигнала. Котенок играет с клубочком ниток. Клубочек придвинулся слева к котенку, и котенок ловит его своей левой лапой. На этот раз в нервной системе котенка через известные нервные окончания его суставов, мускулов и сухожилий отдаются и принимаются сигналы очень сложной природы, и с помощью посылаемых этими органами нервных сигналов животное осознает свое действительное положение и напряжение своих тканей. Только благодаря этим органам возможно что-либо подобное физической ловкости.

Я сравнил предопределенное поведение маленьких фигурок в музыкальной шкатулке, с одной стороны, и произвольное поведение людей и животных – с другой. Однако не следует полагать, что музыкальная шкатулка является типичным образцом для поведения всех машин.

Старые машины действительно функционировали на основе закрытого часового механизма. Так же обстояло дело, в частности, и с прежними попытками изготовления автоматов. Однако современные автоматические машины, как, например, управляемые снаряды, радиовзрыватель, автоматическое устройство для открывания дверей, аппараты управления на химических заводах и другой современный

[с.35] 

арсенал автоматических машин, выполняющих военные или промышленные функции, обладают органами чувств, то есть имеют рецепторы поступающих извне сигналов. Эти рецепторы могут быть такими простыми, как фотоэлектрические элементы, у которых изменяются электрические свойства, когда на них падает свет, и которые способны отличать свет от тьмы; или они могут быть такими сложными, как телевизионная установка. Они могут измерять напряжение благодаря изменениям, вызываемым в электропроводности подвергнутого его действию провода, или они могут измерять температуру посредством термоэлемента, представляющего собой прибор, состоящий из двух различных соединенных друг с другом металлов, через которые проходит ток, когда один из концов контакта нагревается. Всякий прибор в арсенале конструктора научных приборов представляет собой возможный орган чувств, и его при помощи соответствующих электрических аппаратов можно приспособить для записи показаний приборов на расстоянии. Таким образом, у нас есть машина, работа которой обусловлена ее зависимостью от внешнего мира и от происходящих там событий, и мы располагаем этой машиной уже в течение известного времени.

Машина, воздействующая на внешний мир посредством сигналов, также хорошо нам знакома. Автоматическое фотоэлектрическое устройство, открывающее двери лифта, известно каждому, кто проезжал через Пенсильванскую станцию в Нью-Йорке. Это устройство используется также и во многих зданиях. Когда сигнал, состоящий в прерывании пучка света, посылается в аппарат, этот сигнал действует на дверь и открывает

 

ее, позволяя пассажиру пройти.

Операции между приведением органами чувств в движение машины этого типа и выполнением этой машиной задачи могут быть столь же простыми, как в примере с электрической дверью, или они могут быть какой угодно степени сложности в пределах нашей инженерной техники. Сложное действие – это такое действие, когда вводные данные (которые мы называем

вводом – 

input), для того чтобы оказать воздействие на внешний мир (это воздействие мы называем

выводом – 

output), могут вызвать большое число комбинаций. Эти комбинации вызываются как вводимыми в настоящий момент данными, так и взятыми из накопленных в прошлом данных, которые мы называем

памятью.

 Эти данные записаны в машине. Наиболее сложная из изготовленных

[с.36]

 до сих пор машина, преобразующая вводные данные в выводные, – это быстродействующая электронная вычислительная машина, о которой я расскажу ниже более подробно. Режим работы этих машин определяется при помощи особого рода ввода, который часто состоит из перфорированных карт, лент или намагниченных проволок. Эти перфорированные ленты или намагниченные проволоки определяют способ выполнения этой машиной одной операции в отличие от способа, каким она могла бы выполнить другую операцию. Вследствие частого использования в управлении машиной перфорированных или магнитных лент нанесенные на них данные, предписывающие режим работы одной из этих машин, предназначенных для комбинированной информации, называются

программной катушкой

 (taping).

Я отмечал, что человек и животное обладают кинестетическим чувством, с помощью которого регистрируют положение и напряжение своих мускулов. Для эффективности работы любой машины, подверженной воздействию разнообразной внешней среды, необходимо, чтобы информация о результатах ее собственных действий передавалась ей как часть той информации, в соответствии с которой она должна продолжать функционировать. Например, если мы управляем лифтом, то недостаточно просто открыть дверь шахты, ибо отданные нами приказы должны еще поставить лифт против двери п момент ее открытия. Необходимо, чтобы работа реле для открывания двери зависела от того факта, что лифт действительно находится против двери, иначе вследствие какой-нибудь задержки лифта пассажир мог бы ступить в пустую шахту. Это управление машиной на основе

действительного

 выполнения ею приказов, а не

ожидаемого

 их выполнения называется

обратной связью

 и включает в себя чувствительные элементы, которые приводятся в движение моторными элементами и которые выполняют функцию

предупреждающих сигнальных приспособлений,

 или

мониторов,

 то есть устройств, показывающих выполнение приказов. Функция этих механизмов состоит в управлении механической тенденцией к дезорганизации, иначе говоря, в том, чтобы вызывать временную и местную перемену обычного направления энтропии.

Я только что упомянул о лифте как о примере обратной связи. В других случаях важность обратной связи еще более очевидна. Например, наводчик орудия получает информацию от своих приборов наблюдения и передает ее орудию

[с.37]

 для установки его таким образом, чтобы снаряд поразил движущуюся цель в. определенное время. Орудие должно быть использовано при любых условиях погоды. При одних условиях погоды смазочное вещество теплое – и орудие передвигается легко и быстро. При других условиях смазка, скажем, замерзает или смешивается с песком – и орудие с запозданием отвечает на данные ему приказы. Если в условиях, когда орудие не реагирует легко на приказы и запаздывает выполнять их, эти приказы усилить дополнительным толчком, то ошибка наводчика будет уменьшаться. Для того чтобы добиться возможно более однородного выполнения приказов, обычно к орудию присоединяют управляющий элемент обратной связи, который регистрирует отставание орудия от заданного положения и, учитывая это различие, дает орудию дополнительный толчок.

Правда, следует принять меры предосторожности, чтобы толчок не был слишком сильным, в противном случае орудие пройдет заданное положение и его нужно будет вновь поставить в правильное положение посредством ряда последовательных толчков, которые могут стать весьма значительными и привести к гибельной нестабильности. Этого не случится, если системой обратной связи в свою очередь управляют, то есть, иначе говоря, ее собственные энтропические тенденции сдерживаются и достаточно строго держатся в рамках еще одним управляющим механизмом; в этом случае наличие обратной связи увеличит стабильность выполнения приказов орудием. Иначе говоря, выполнение приказов станет менее зависимым от трения, или, что то же самое, от созданного загустением смазки торможения.

Нечто весьма подобное этому происходит в человеческих действиях. Когда я беру сигару, я не намереваюсь приводить в движение какие-либо определенные мускулы. В самом деле, во многих случаях я не знаю, что это за мускулы. Я просто привожу в действие известный механизм обратной связи, именно рефлекс, где совокупность сигналов о том, что я все еще не взял сигару, превращается в новый и усиливающийся приказ запаздывающим мускулам, каковы бы они ни были. Таким же образом весьма единообразная произвольно отдаваемая команда обеспечивает выполнение тон же задачи от самых разнообразных первоначальных положений и независимо от расслабления мускулов, вызванного утомлением. Подобно этому, когда я веду машину, я не слежу за серией команд, зависящих просто от мысленных образов

[с.38]

дороги и моей задачи. Если я вижу, что машина слишком сильно отклоняется вправо, то это заставляет меня выровнять ее. Это зависит от действительного выполнения приказов машиной, а не просто от дороги; и это позволяет мне примерно с равной эффективностью вести легкий “остин” или тяжелый грузовик, не вырабатывая отдельных навыков для ведения каждой из этих машин. Об этом я еще скажу подробнее в главе, посвященной специальным машинам, где мы рассмотрим ту услугу, какая может быть оказана невропатологии путем исследования неисправно выполняющих свои функции машин, что аналогично расстройствам, происходящим в человеческом организме.

Я утверждаю, что физическое функционирование живых индивидуумов и работа некоторых из новейших информационных машин совершенно параллельны друг другу в своих аналогичных попытках управлять энтропией путем обратной связи. Как те, так и другие в качестве одной из ступеней цикла своей работы имеют действие сенсорных рецепторов, то есть как в тех, так и в других существуют специальные аппараты, служащие для собирания информации из внешнего мира на низких энергетических уровнях и для преобразования информации в форму, пригодную для работы индивидуума или машины. В обоих случаях эти внешние сигналы не принимаются в

чистом виде,

 а проходят через преобразующую силу аппаратов – живых или искусственно созданных. Информация затем преобразуется в новую форму, пригодную для дальнейших ступеней выполнения приказов. Как в животном, так и в машине это выполнение приказов имеет своей целью оказание воздействия на внешний мир. И в том и другом случае их

осуществленное

 воздействие на внешний мир, а не просто их

предполагаемое

действие возвращается в центральный регулирующий аппарат. Этот комплекс поведения обычно игнорируется, и в частности он не играет той роли, которую должен был бы играть в нашем анализе общества, хотя с этой точки зрения можно рассматривать как физическое реагирование личности, так и органическое реагирование самого общества. Я не считаю, что социолог не знает о существовании связей в обществе и их сложной природы, однако до последнего времени он склонен был не замечать, до какой степени они являются цементом, связывающим общество воедино.

В этой главе мы наблюдали основное единство комплекса идей, которые до последнего времени не были в достаточной

[с.39] 

мере связаны друг с другом, а именно вероятностной точки зрения в физике, введенной Гиббсом в качестве модификации традиционных ньютоновских воззрений, взглядов св. Августина на порядок и вытекающих из них поведения и теории сообщения между людьми, машинами и в обществе как временной последовательности событий, которая, хотя сама в известной степени случайна, стремится сдержать тенденцию природы к нарушению порядка, приспосабливая части ее к различным преднамеренным целям.

[с.40]

Глава II

ПРОГРЕСС И ЭНТРОПИЯ

Статистическая тенденция природы к беспорядку, тенденция к возрастанию энтропии в изолированных системах, как уже отмечалось, выражается вторым законом термодинамики. Как человеческие существа, мы не являемся изолированными системами. Мы получаем извне создающую в нас энергию пищу и в результате являемся частями более обширного мира, содержащего эти источники нашей жизнеспособности. Но более важен тот факт, что мы получаем через наши органы чувств информацию и действуем в соответствии с полученной информацией.

В настоящее время значение этого положения, поскольку оно касается наших взаимоотношений со средой, уже хорошо знакомо физику. В этой связи блестящее выражение роли информации дал Максвелл в виде так называемого “демона Максвелла”, которого можно описать следующим образом.

Предположим, что в резервуаре находится газ, температура которого везде одна и та же, и что некоторые молекулы этого газа будут двигаться быстрее, чем другие. Предположим далее, что в резервуаре имеется маленькая дверца, через которую газ поступает в ведущую к тепловому двигателю трубу, и что выпускное отверстие этого теплового двигателя при помощи другой трубы соединено через другую дверцу с газовой камерой. У каждой дверцы находится маленькое существо – “демон”, наблюдающее за приближающимися молекулами и открывающее или закрывающее дверцу в зависимости от скорости движения молекул.

В первую дверцу “демон” пропускает выходящие из резервуара молекулы только с высокой скоростью движения и не пропускает молекулы с низкой скоростью. У второй дверцы роль этого “демона” совершенно противоположна: он открывает дверцу только для молекул, выходящих из резервуара с малой скоростью, и не пропускает молекул

[с.41] 

с большой скоростью. В результате этого на одном конце резервуара температура повышается, а на другом понижается, и таким образом создается вечное движение “второго рода”, то есть вечное движение, не нарушающее первого закона термодинамики, который гласит, что количество энергии в данной системе постоянно; однако оно нарушает второй закон термодинамики, гласящий, что энергия самопроизвольно выравнивает температуру. Иначе говоря, “демон Максвелла” как бы преодолевает тенденцию энтропии к возрастанию.

Возможно, мне удастся еще несколько пояснить эту идею на примере толпы, пробивающейся в метрополитен через два турникета, один из которых пропускает людей, если они движутся довольно быстро, а другой – если они движутся медленно. Случайное движение людей в метрополитене предстанет как поток люден, быстро движущихся от первого турникета, в то время как второй турникет пропустит только медленно движущихся людей. Если оба этих турникета соединены проходом с топчаком в нем, то поток быстро движущихся людей будет быстрее поворачивать топчак в каком-то направлении, чем поток медленно движущихся людей будет поворачивать его в обратном, и мы будем иметь источник полезной энергии в случайном движении толпы.

Здесь проявляется очень интересное различие между физикой наших дедов и физикой наших дней. В физике XIX века представлялось, что для получения информации не требуется никаких расходов энергии. В результате этого в физике Максвелла не возникает вопроса о наделении его “демонов” своим собственным источником питания. Однако современная физика считает, что “демон” может получать информацию, основываясь на которой он открывает или закрывает дверцы, только от чего-то подобного органу чувств, в данном случае от глаза. Свет, попадающий в глаз “демона”, не является лишенным энергии дополнением к механическому движению, а обладает в основном свойствами самого механического движения. Свет не может быть воспринят каким-либо прибором, если только он сам не попадет на этот прибор, и он не может указывать положение какой-либо частицы, если только он также не попадет и на частицу. Это означает, что даже с чисто механической точки зрения нельзя считать, что газовая камера содержит только газ: она содержит газ и свет, которые могут находиться в равновесии

[с.42]

или нет. Если газ и свет находятся в равновесии, то в соответствии с современной физической доктриной можно показать, что “демон Максвелла” будет столь же слеп, как если бы совсем не было света. Мы будем иметь облако идущего со всех направлений света, который не дает никакого указания на положение и скорость газовых частиц. Поэтому “демон Максвелла” будет действовать только в системе, не находящейся в равновесии. Однако в такой системе окажется, что постоянное столкновение между светом и газовыми частицами стремится к установлению равновесия между светом и частицами. Таким образом, “демон” способен временно изменить обычное направление энтропии, но в конечном итоге оно все равно возьмет верх.

“Демон Максвелла” безгранично может действовать только в том случае, когда извне системы поступает дополнительный свет, который по своей температуре не соответствует механической температуре самих частиц. Эта ситуация должна быть хорошо нам знакома, ибо мы видим, как окружающая нас Вселенная отражает идущий от Солнца свет, который далеко не находится в равновесии с механическими системами на Земле. Строго говоря, мы сопоставляем частицы, температура которых равна 50 или 60° по Фаренгейту с идущим от Солнца светом при температуре во много тысяч градусов.

В системах, не находящихся в равновесии, или частях таких систем энтропия не должна возрастать. Она может фактически уменьшаться в отдельных местах. Возможно, это отсутствие равновесия в окружающем нас мире представляет собой только ступень на пути к выравниванию, которое в конечном итоге приведет к равновесию. Рано или поздно мы умрем, и очень вероятно, что вся окружающая нас Вселенная, когда мир будет приведен в состояние единого громадного температурного равновесия, где не происходит ничего действительно нового, умрет в результате тепловой смерти. Не останется ничего, кроме скучного единообразия, от которого можно ожидать только небольших и незначительных местных отклонений.

Однако пока мы не являемся наблюдателями последних ступеней смерти Вселенной. В самом деле эти последние ступени не могут иметь никаких наблюдателей. Следовательно, в мире, с которым мы непосредственно соприкасаемся,

[с.43] 

существуют стадии, которые, хотя и захватывают незначительную часть вечности, имеют огромное значение для наших целей, ибо здесь энтропия не возрастает, а организация и ее коррелят – информация – находятся в процессе созидания.

Сказанное мной об этих участках возрастания организации не относится только к организации, представленной живыми существами. Машины также способствуют местному и временному созиданию информации, несмотря на свою грубую и несовершенную организацию по сравнению с человеческой.

Здесь я хотел бы сделать семантическое замечание по поводу того, что такие слова, как “жизнь”, “цель” и “душа”, имеют чрезвычайно неадекватное значение для точного научного мышления. Эти термины получили свое значение благодаря нашему признанию единства известных групп явлений и фактически не дают нам какой-либо адекватной основы для характеристики этого единства. Всякий раз, когда мы обнаруживаем новое явление, которое до некоторой степени имеет общее с природой того, что мы уже определили как “живое явление”, но не соответствует всем связанным между собой признакам, определяющим термин “жизнь”, перед нами возникает проблема, следует ли расширить слово “жизнь”, с тем чтобы охватить и это явление, или же определить “жизнь” более ограниченным способом, с тем чтобы исключить это явление. В прошлом мы столкнулись с такой проблемой при изучении вирусов, которые обнаруживают некоторые тенденции жизни – устойчивость, размножение, организацию, но не выражают эти тенденции в полностью развитой форме. Теперь, когда между машиной и живым организмом наблюдаются известные аналогии в поведении, проблема, является машина живой или нет, в данном случае представляет собой семантическую проблему, и мы вправе разрешить ее то так, то иначе, в зависимости от того, как нам будет удобнее. Как выразился Хампти Дампти о некоторых из своих наиболее замечательных словах: “Я приплачиваю им и заставляю их делать все, что мне угодно”.

Если мы хотим употребить слово “жизнь”, для того чтобы охватить все явления, которые в местном масштабе движутся вверх по течению против потока возрастающей энтропии, то мы вправе поступить так. Однако в данном случае мы включим в это понятие многие астрономические явления,

[с.44] 

имеющие только туманное Сходство с жизнью в нашем обыденном представлении о ней: Поэтому, на мой взгляд, лучше избегать всех таких сомнительных понятий, как, например, “жизнь”, “душа”, “жизненность”, и в отношении машин просто сказать, что нет оснований, почему бы машины не могли иметь сходства с людьми в том, что они представляют сосредоточение уменьшающейся энтропии в рамках, где большая энтропия стремится к возрастанию.

Когда я сравниваю живой организм с такой машиной, я ни на минуту не допускаю, что специфические физические, химические и духовные процессы жизни в нашем обычном представлении о ней одинаковы с процессами в имитирующих жизнь машинах. Я просто считаю, что как те, так и другие могут служить примером местных антиэнтропических процессов, способных, по-видимому, также выражаться и многими другими способами, которые, естественно, не следует определять ни в понятиях биологии, ни в понятиях механики.

Несмотря на то, что в области, развивающейся столь же быстро, как и область автоматизации, невозможно сделать какие-либо всеобщие заявления об имитирующих жизнь автоматах, мне все же хотелось бы подчеркнуть некоторые основные черты этих машин в их современном виде. Одна из этих черт заключается в том, что автоматы являются машинами, предназначенными для выполнения некоторой определенной задачи или задач и поэтому должны обладать приводимыми в действие органами-эффекторами (аналогичными рукам и ногам у люден), с помощью которых можно выполнить такие задачи. Во-вторых, автоматы должны быть

en rapport

 с внешним миром посредством воспринимающих органов, как, например, фотоэлектрические устройства и термометры, которые не только сообщают им о существующих обстоятельствах, но и позволяют регистрировать выполнение или невыполнение своих собственных задач. Как мы видели, эта последняя функция называется

обратной связью,

 представляющей собой свойство, позволяющее регулировать будущее поведение прошлым выполнением приказов. Обратная связь может быть столь проста, как обратная связь безусловного рефлекса, или она может быть обратной связью более высокого порядка, когда прошлый опыт используется не только для регулирования

[с.45]

 специфических движений, по также всей линии поведения. Подобная обратная связь, регулирующая линию поведения, может представлять – и часто действительно представляет – то, что, с одной стороны, известно как условный рефлекс, с другой – как познание.

Для всех этих форм поведения, и в частности для более сложных форм, необходимо иметь принимающие решения центральные органы, определяющие дальнейшую работу машины на основе поступающей в нее информации, которую она накапливает аналогично памяти живых организмов.

Нетрудно сделать простую машину, которая будет двигаться к свету или убегать от него, и если такие машины также будут иметь свои собственные источники света, то некоторые из них обнаружат сложные формы социального поведения, описанные д-ром Греем Уолтером в его книге “The Living Brain” (“Живой мозг”). В настоящее время более сложные машины этого типа представляют собой лишь научные игрушки для исследования возможностей самой машины и ее аналога – нервной системы. Однако есть основание считать, что развивающаяся техника ближайшего будущего использует некоторые из этих возможностей.

Таким образом, нервная система и автоматическая машина в основном подобны друг другу в том отношении, что они являются устройствами, принимающими решения на основе ранее принятых решений. Простейшие механические устройства принимают решения на основе выбора одной из двух альтернатив, как, например, включение или выключение переключателя. В нервной системе отдельная нервная клетка также делает выбор между передачей или непередачей импульса. Как в машине, так и в нервной системе имеется специальный аппарат для принятия будущих решений, зависящих от прошлых решений. В нервной системе большая часть этой задачи выполняется в тех чрезвычайно сложных точках, называемых “синапсами”, где ряд входящих нервных волокон соединяется с одним выходящим нервным волокном. Во многих случаях возможно установить основу этих решений в качестве отправного пункта действия синапса, или, иначе говоря, возможно определить, сколько входящих волокон должно возбудиться, для того чтобы могло возбудиться выходящее волокно.

Такова основа по меньшей мере части аналогии между машинами и живыми организмами. Синапс в живом организме соответствует распределительному устройству в машине.

[с.46] 

Для дальнейшего ознакомления с подробностями родства между машинами и живыми организмами следует обратиться к чрезвычайно интересным книгам д-ра Уолтера и д-ра У. Росса Эшби.

Подобно живому организму, машина представляет собой, как я уже сказал, устройство, которое временно и в ограниченных рамках, по-видимому, противодействует общей тенденции к возрастанию энтропии. Благодаря своей способности принимать решения машина может создать вокруг себя локальную зону организации в мире, общей тенденцией которого является разрушение.

Ученый всегда стремится открыть порядок и организацию вселенной и таким образом ведет борьбу против заклятого врага – дезорганизации. Является ли этот дьявол дьяволом манихейцев или дьяволом св. Августина? Представляет ли он противящуюся порядку противоположную силу или же он – отсутствие самого порядка? Различие между этими двумя видами дьяволов проявляется в применяемой против них тактике. Дьявол манихейцев является противником, который, подобно любому другому противнику, полон решимости добиться победы и прибегает к любой хитрости или лицемерию, чтобы завоевать ее. В частности, он будет маскировать свою политику создания беспорядка, и, если проявятся признаки начала разоблачения его политики, он изменит ее, чтобы оставить нас в неведении. С другой стороны, не представляющий сам по себе силы, а показывающий меру нашей слабости дьявол св. Августина может потребовать для своего обнаружения всей нашей находчивости. Однако, когда он обнаружен, мы в известном смысле произнесли над ним заклинание, и он не изменит своей политики в уже решенном вопросе, руководствуясь простым намерением еще более запутать нас. Дьявол манихейцев играет с нами в покер и готов прибегнуть к обману, назначение которого, как разъяснил фон Нейман в своей “Теории игр”, состоит не просто в том, чтобы получить возможность выигрыша при помощи обмана, а в том, чтобы воспрепятствовать нашему противнику выиграть на основе уверенности, что мы не будем прибегать к обману.

По сравнению с этим манихейским существом рафинированной злобы дьявол св. Августина бесхитростен. Он ведет

[с.47] 

трудную борьбу, но может быть побит нашим разумом столь же основательно, как и кроплением святой водой.

Что касается природы дьявола, то известен афоризм Эйнштейна, представляющий собой большее, чем афоризм, и действительно являющийся положением, выражающим основы научного метода. “Бог коварен, но он не злонамерен”. Здесь слово “бог” употреблено для обозначения тех сил природы, которым присущи свойства, приписываемые нами его очень смиренному слуге – дьяволу, и Эйнштейн имеет в виду, что эти силы не обманывают. По-видимому, этот дьявол по своему характеру близок Мефистофелю. Когда Фауст спросил Мефистофеля, что он такое, Мефистофель ответил: “Часть той силы, которая всегда ищет зло и всегда делает добро”. Иначе говоря, дьявол не безграничен в своей способности обманывать, и ученый, который в исследуемой им Вселенной ищет стремящуюся запутать нас позитивную силу, напрасно теряет время. Природа оказывает сопротивление стремлению раскрыть ее тайны, но она не проявляет изобретательности в нахождении новых и не подлежащих расшифровке методов, с тем чтобы затруднить нашу связь с внешним миром.

Это различие между пассивным сопротивлением природы и активным сопротивлением противника наводит на мысль о различии между ученым-исследователем и воином или участником состязаний. Ученый-исследователь должен всегда проводить свои эксперименты, не боясь, что природа со временем раскроет его приемы и методы и изменит свою линию поведения. Следовательно, его работа направляется его лучшими намерениями, тогда как игроку в шахматы нельзя сделать ни одной ошибки, не обнаружив, что бдительный соперник готов извлечь из этого все выгоды, чтобы нанести ему поражение. Таким образом, шахматный игрок руководствуется скорее худшими, чем лучшими намерениями. Возможно, это утверждение представляет собой результат личного предубеждения, так как я нашел возможным для себя эффективно работать в науке, в то время как игрока в шахматы из меня не вышло вследствие моей постоянной небрежности, проявляемой в критические моменты игры.

Ученый склонен, следовательно, рассматривать своего противника как благородного врага. Такая точка зрения необходима для его деятельности как ученого, но она может превратить его в игрушку в руках беспринципной военщины и политиканов. Следствием этой позиции является

[с.48] 

трудность понимания ученого толпой, ибо для толпы больший интерес представляют индивидуальные противники, чем такой противник, как природа.

Мы погружены в жизнь, где мир в целом подчиняется второму закону термодинамики: беспорядок увеличивается, а порядок уменьшается. Все же, как мы видели, второй закон термодинамики, хотя и может быть обоснован в отношении всей замкнутой системы, определенно не имеет силы в отношении ее неизолированных частей. В мире, где энтропия в целом стремится к возрастанию, существуют местные и временные островки уменьшающейся энтропии, и наличие этих островков дает возможность некоторым из нас доказывать наличие прогресса. Что можно сказать об общем ходе битвы между прогрессом и возрастающей энтропией в непосредственно окружающем нас мире?

Как известно, эпоха Просвещения взлелеяла идею прогресса, даже несмотря на то, что среди мыслителей XVIII века кое-кто полагал, что прогресс подвержен закону убывающего плодородия и что “золотой век” общества вряд ли будет слишком сильно отличаться от тех условий, которые они наблюдали вокруг себя. Отмеченный Французской революцией раскол в Просвещении сопровождался сомнениями в возможности какого-либо прогресса. Например, Мальтус полагал, что культура его века почти увязла в трясине неконтролируемого роста народонаселения, пожирающего все до сих пор завоеванные человечеством приобретения.

Родословная духовной преемственности от Мальтуса к Дарвину очевидна. Великое нововведение Дарвина в теории эволюции состояло в том, что он рассматривал эволюцию не как ламарковское самопроизвольное восхождение от высшего к высшему, от лучшего к лучшему, а как явление, где живые существа проявляют: а) стихийную тенденцию к развитию во многих направлениях и б) тенденцию к сохранению форм своих предков. В результате сочетания обеих этих тенденций могли быть подрезаны самые пышные ростки развивающейся природы и можно было избавить природу путем “естественного отбора” от плохо приспособленных к своей среде организмов. В результате такого подрезания ростков природы могли остаться формы жизни, более или менее хорошо приспособленные к своей среде. Эти остаточные формы, согласно Дарвину, принимают видимость всеобщей целеустремленности.

[с.49]

Концепция остаточных форм была вновь выдвинута в работах д-ра У. Росса Эшби. Он применил се для разъяснения понятия познающих машин. Эшби указывает, что машина с довольно беспорядочно и случайно выбранными параметрами будет иметь ряд состояний, близких к устойчивости, а также ряд состояний, далеких от устойчивости, и что по самой своей природе модели состоянии, близкие к устойчивости, будут сохраняться в течение длительного периода, в то время как модели неустойчивых состояний будут появляться только временно. В результате в машине Эшби, как и в природе Дарвина, мы имеем видимость целеустремленности в построенной нецелеустремленно системе просто потому, что отсутствие целеустремленности по самой своей природе является переходным состоянием. Разумеется, в конечном итоге наипростейшая цель максимальной энтропии окажется преобладающей. Однако в промежуточных стадиях организм или общество организмов будут стремиться к тому, чтобы большее время функционировать таким образом, когда различные части работают согласованно в соответствии с более или менее имеющей смысл моделью.

Я полагаю, что блестящая идея Эшби о нецелеустремленном, выбранном наугад механизме, добивающемся своих целей через процесс научения, не только является одним из крупных философских достижений современности, но также ведет к весьма полезным техническим выводам в решении задачи автоматизации. Мы не только можем придать целевую направленность машине, но в подавляющем большинстве случаев машина, сконструированная для того, чтобы избегать некоторого рода ситуации, где она может потерпеть аварию, будет отыскивать цели, которые она может осуществить.

Даже в XIX веке влияние Дарвина на развитие идеи прогресса не было ограничено миром биологии. Все философы и социологи черпали свои научные идеи из имевшихся в их распоряжении источников. Так, не удивительно, что Маркс и современные ему социалисты приняли дарвиновскую точку зрения в вопросе об эволюции и прогрессе.

В физике идея прогресса противоположна идее энтропии, хотя между ними нет абсолютного противоречия. В формах физики, непосредственно зависящих от работ Ньютона, информация, которая содействует прогрессу и направляется против возрастания энтропии, может передаваться при помощи чрезвычайно малого количества энергии или,

[с.50] 

возможно, даже совсем без энергии. В нашем столетии эта точка зрения претерпела изменения благодаря нововведению в физике, известному как

квантовая теория.

Квантовая теория привела – в чем нельзя не видеть ее благотворного влияния – к новой связи между энергией и информацией. Грубая форма этой связи встречается в теориях линейных звуковых помех, наблюдаемых в телефонной цепи или в усилителе. Такой фоновый шум может показаться неизбежным, так как он зависит от дискретного характера токонесущих электронов, и все же он имеет определенную мощность разрушающей информации. Следовательно, цепь требует известного объема коммуникативной мощности, для того чтобы сигнал нельзя было забить его собственной энергией. Гораздо более принципиальное значение, чем этот пример, имеет тот факт, что сам свет имеет атомарное строение и что свет данной частоты излучается отдельными порциями, называемыми световыми квантами, которые обладают определенной энергией, зависящей от этой частоты; таким образом, не может быть излучения меньшей энергии, чем единичный световой квант. Передача информации не может иметь места без известного расхода энергии, и, следовательно, не существует резких границ между энергетической и информационной связью. Тем не менее для большинства практических целей световой квант является очень маленькой величиной, а объем передачи энергии, необходимой для эффективной информационной связи, совершенно незначителен. Следовательно, при рассмотрении таких ограниченных процессов, как рост дерева или человеческого существа, который прямо или косвенно зависит от излучения Солнца, громадное уменьшение энтропии в отдельных местах может быть связано с совершенно умеренной передачей энергии. Таков один из основных фактов биологии, и в частности теории фотосинтеза, или такого химического процесса, благодаря которому растение получает возможность использовать солнечные лучи для образования крахмала и других необходимых для жизни сложных химических веществ из воды и атмосферного углекислого газа.

Таким образом, вопрос о том, толковать ли второй закон термодинамики пессимистически, зависит от того значения, которое мы придаем вселенной в целом, с одной стороны, и находящимся в ней местным островкам уменьшающейся энтропии – с другой. Запомним, что мы сами составляем такой островок уменьшающейся энтропии и живем среди

[с.51] 

других таких островков. В результате обычное перспективное различие между ближайшим и отдаленным заставляет нас придавать гораздо большее значение областям уменьшающейся энтропии и возрастающего порядка, чем вселенной во всем ее объеме. Например, очень возможно, что жизнь представляет собой редкое явление во Вселенной, что она ограничена, по-видимому, пределами солнечной системы или даже, если мы рассматриваем жизнь на любом уровне, сравнимом с жизнью, которой мы главным образом интересуемся, – только рамками Земли. Тем не менее мы живем на этой Земле, и возможное отсутствие жизни где-либо еще во Вселенной не очень-то нас беспокоит, и, конечно, оно не волнует нас пропорционально подавляющим размерам остальной части Вселенной.

Далее, вполне допустимо, что жизнь ограничена определенными рамками времени, что до самых ранних геологических эпох она не существовала и что, возможно, придет время, когда на Земле вновь не будет жизни, что она превратится в раскаленную или остывшую планету. Для тех, кому известен чрезвычайно ограниченный диапазон физических условий, при которых могут происходить химические реакции, необходимые для жизни в известных нам формах, вывод, что тому счастливому случаю, который обеспечивает продолжение жизни на земле в любой форме, даже без ограничения ее форм чем-нибудь подобным человеческой жизни, придет полный и ужасный конец, представляется само собой разумеющимся выводом. Все же нам, возможно, удастся придать нашим ценностям такую форму, чтобы этот преходящий случай существования жизни, а также этот еще более преходящий случай существования человека, несмотря на их мимолетный характер, можно было бы рассматривать в качестве имеющих всеобщее значение.

Мы в самом прямом смысле являемся терпящими кораблекрушение пассажирами на обреченной планете. Все же даже во время кораблекрушения человеческая порядочность и человеческие ценности не обязательно исчезают, и мы должны создать их как можно больше. Мы пойдем ко дну, однако и в минуту гибели мы должны сохранять чувство собственного достоинства.

До сих пор мы говорили о пессимизме, который гораздо более является интеллектуальным пессимизмом профессионального ученого, чем тем эмоциональным пессимизмом, который гнетет профана. Мы уже видели, что теория

[с.52]

 энтропии и соображения о конечной тепловой смерти Вселенной не должны иметь таких гнетущих моральных последствий, как это представляется с первого взгляда. Однако даже этот ограниченный взгляд в будущее чужд эмоциональной эйфории среднего человека, и в частности среднего американца. Лучшее, на что мы можем надеяться, говоря о роли прогресса во Вселенной, в целом идущей к своей гибели, так это то, что зрелище наших устремлений к прогрессу перед лицом гнетущей нас необходимости может иметь смысл очищающего душу ужаса греческой трагедии. Однако мы живем в невосприимчивый к трагедиям век.

Воспитание среднего американского ребенка, принадлежащего к верхушке среднего класса, направлено на то, чтобы заботливо оберегать его от сознания смерти и обреченности. Он воспитывается в атмосфере мифа о деде-морозе, и когда узнает, что дед-мороз – это миф, то горько плачет. В самом деле, он никогда полностью не может примириться с устранением этого божества из своего пантеона и проводит большую часть своей последующей жизни в поисках какой-нибудь эмоциональной замены ему.

Факт индивидуальной смерти, угроза бедствия навязываются ему опытом последующих лет его жизни. Тем не менее он пытается низвести эти неблагоприятные факты до уровня случайности и создать на земле “рай”, где нет места неприятному. Для него этот “рай на земле” заключается в вечном прогрессе и постоянном восхождении от одних радостей и успехов к другим.

Наше поклонение прогрессу можно рассматривать с двух точек зрения: с фактической и этической, то есть с точки зрения, создающей критерии для одобрения и неодобрения. Сторонники прогресса фактически утверждают, что давнишние успехи периода географических открытий, первые из которых соответствуют началу нового времени, превратятся в безграничный период изобретении, открытии новой техники ради управления окружающей человека средой. Поборники прогресса говорят, что нет видимого предела для него в будущем, которое не слишком удалено от времени, охватываемого человеческим взором. Отстаивающие идею прогресса как этический принцип рассматривают этот безграничный и квазисамопроизвольный процесс изменения как “доброе дело” и как основу, которая может гарантировать будущим поколениям “рай на земле”. Можно верить в прогресс как в факт, не веря в прогресс как в этический

[с.53] 

принцип, однако в катехизисе многих американцев обе эти точки зрения нераздельны.

Многие из нас слишком привержены к идее прогресса, чтобы осознать тот факт, что эта вера относится только к небольшой части письменной истории, а также осознать тот факт, что эта вера представляет собой резкий разрыв с нашими собственными религиозными верованиями и традициями. Ни для католиков и протестантов, ни для иудеев мир не является

хорошим

 местом, где можно ожидать длительного счастья. Церковь назначает свою цену за добродетель не в монете, которая имеет хождение среди “царей земли”, а в виде долговой расписки под “рай”.

В сущности, кальвинист тоже приемлет эту точку зрения, дополняя ее пессимистическими замечаниями, что “избранники бога”, выдержавшие последний страшный экзамен “судного дня”, будут немногочисленны и должны выбираться по деспотическому приговору бога. Никакая добродетель на земле, никакая моральная справедливость не могут принести им малейшей пользы, для того чтобы стать таким “избранником”. Будут осуждены многие хорошие люди. Блаженства, которого кальвинисты не ожидают найти для себя даже на небесах, они, конечно, не ожидают на земле.

Древнееврейские пророки далеки от оптимизма в своей оценке будущего человечества и даже в оценке будущего своего избранного народа Израиля. Великая моральная деятельность Иова хотя и гарантирует ему победу духа и хотя бог обещал вернуть ему его стада, его слуг и жен. тем не менее она не дает уверенности, что подобный сравнительно счастливый исход наступит не иначе, чем по произволу бога.

Коммунист, как приверженец прогресса, ищет свой рай на земле, а не как личное вознаграждение, получаемое в загробном существовании личности. Тем не менее он верит, что этот “рай на земле” не наступит сам собой, без борьбы. Он столь же скептически относится к “молочным рекам с кисельными берегами в будущем”, как и к “благости на небесах” после смерти человека. Ислам, само название которого означает смирение перед волей бога, не более восприимчив к идеалу прогресса. О буддизме с его надеждой на нирвану и на освобождение от житейских забот мне нечего сказать: он непреклонно враждебен идее прогресса, и это в равном степени верно для всех родственных буддизму религий Индии.

[с.54]

Помимо утешающей пассивной веры в прогресс, разделяемой многими американцами в конце XIX века, существует другая вера, которая, по-видимому, имеет более мужественный, энергичный смысл. Для среднего американца прогресс означает победу Америки над Западом. Он означает экономическую анархию пограничных районов США времен колонизации и энергичную прозу Оуэна Уистера и Теодора Рузвельта. Исторически эта экономическая анархия пограничных районов, конечно, представляла собой совершенно неповторимое явление. В течение многих лет развитие Соединенных Штатов происходило на фоне незанятых земель, границы которых перемещались все дальше к Западу. Тем не менее многие из тех, у кого это вызывало поэтический зуд, являлись восхвалителями прошлого. Уже перепись 1890 года отметила конец подлинно колонизационных условий. Географические рамки огромных запасов неиспользованных и необнаруженных ресурсов страны были ясно очерчены.

Среднему человеку трудно постичь историческую перспективу времени, когда прогресс достигнет своих должных размеров. Мушкеты, с которыми сражалось большинство участников Гражданской войны в Америке, представляли собой только небольшое усовершенствование оружия, применявшегося под Ватерлоо, которое в свою очередь было почти равнозначно кремневым ружьям со штыком, применявшимся армией герцога Мальборо в Нидерландах. Тем не менее ручное огнестрельное оружие существовало с XV века или ранее, а пушка появилась более чем на столетие раньше. Сомнительно, превосходил ли гладкоствольный мушкет сколько-нибудь в дальнобойности лучшие из больших луков, и очевидно, что он никогда не мог сравниться с ними по точности или скорости стрельбы; однако большой лук представляет собой оставшееся почти без усовершенствования изобретение каменного века.

Далее, хотя искусство кораблестроения никогда не находилось в застое, деревянный военный корабль как раз накануне того, когда он вышел из употребления, был такого же образца, который в основных своих чертах оставался совершенно неизменным с начала XVII века и даже тогда имел признаки, указывающие на его еще более древнее происхождение. Матрос Христофора Колумба оказался бы умелым моряком на борту корабля адмирала Дэвида Фаррагута. Даже матрос с судна, перевезшего св. Павла на Мальту, не без оснований

[с.55] 

чувствовал бы себя запросто в качестве полубакового матроса на одном из трехмачтовых парусных кораблей Джозефа Конрада. Римский пастух с дакийской границы, перегоняя длиннорогих быков с равнин Техаса к станции железной дороги, оказался бы вполне компетентным вакером, хотя он был бы изумлен тем, что увидел бы там. Вавилонский управляющий храмовым поместьем не нуждался бы в обучении ни для ведения бухгалтерии, ни для управления рабами на первых плантациях Юга Северной Америки. Короче говоря, период, в течение которого основные условия жизни огромного большинства людей стали подвергаться повторяющимся и революционным изменениям, даже не начинался до эпохи Возрождения и великих морских путешествий, и вплоть до XIX века в нем нельзя заметить ничего подобного тому ускоряющемуся темпу, который мы теперь считаем само собой разумеющимся.

В этих условиях бесполезно искать где-либо в ранней истории параллелей с успешными изобретениями паровой машины, парохода, локомотива, современной плавки металлов, телеграфа, трансокеанского кабеля, внедрением электрической энергии, изобретением динамита и современного управляемого снаряда, самолета, электронной лампы и атомной бомбы. Открытия в металлургии, возвещавшие начало бронзового века, не являются ни столь сконцентрированными во времени, ни столь разнообразными, чтобы служить хорошим контрпримером. Классическим экономистам пристало учтиво убеждать нас, что эти изменения различаются между собой исключительнот в степени и что изменения, различающиеся по своей степени, не делают недействительными исторические параллели. Различие между лечебной и смертельной дозами стрихнина также является различием в степени.

Итак, в основе научной истории и научной социологии лежит представление о том, что рассматриваемые различные специфические события обладают достаточным сходством, для того чтобы общественные механизмы одного периода были совместимы с общественными механизмами другого периода. Однако совершенно несомненно, что с начала новой истории весь масштаб явлений достаточно изменился, чтобы политические, расовые и экономические представления, унаследованные от более ранних исторических ступеней, можно было без труда переносить в настоящее. Почти так же очевидно, что новый период истории, начинающийся с

[с.56]

 века географических открытий, сам является весьма неоднородным.

В век географических открытий Европа впервые узнала о существовании огромных малозаселенных районов, способных принять население, превосходящее население самой Европы; она узнала о существовании земель, богатых неисследованными ресурсами, не только золотом и серебром, но также и другими предметами торговли. Эти ресурсы казались неисчерпаемыми, и действительно в масштабах развития общества 1500-х годов истощение ресурсов и насыщение населением новых стран было очень отдаленным делом. 450 лет – это гораздо больший срок, чем тот отрезок времени, на который предпочитает заглянуть вперед большинство людей.

Однако наличие новых земель поощряло взгляды, во многом похожие на взгляды участников “безумного чаепития” из книги Л. Кэрролла “Алиса в стране чудес”. Когда за столом на одном месте чай был выпит, а пирожное съедено, то было вполне естественно, что Шляпочник и Мартовский Заяц передвигались, занимая соседнее место. Когда Алиса полюбопытствовала, что же произойдет тогда, когда они снова возвратятся на свои первоначальные места, то Мартовский Заяц переменил тему разговора. Тем, для кого минувший отрезок истории был менее 5000 лет и кто ожидал, что “золотой век” или “последний день божьего суда” может застичь их через гораздо меньший отрезок времени, такое поведение Шляпочника представлялось наиболее благоразумным. С течением времени оказалось, что обеденный стол Америки не является неистощимым, и, по правде сказать, скорость, с какой одно место оставляется ради другого, возрастала и, вероятно, по-прежнему будет расти.

Многие из нас не понимают, что последние 400 лет представляют собой весьма специфический периода мировой истории. Скорость, с какой происходили изменения на протяжении этих лет, не имеет себе подобия в прежней истории. Так же обстоит дело и с самой природой этих изменений. Отчасти это является результатом выросшей сети связи, а также результатом возросшего господства над природой, которое на такой небольшой планете, как наша Земля, может оказаться в конце концов возросшей рабской зависимостью от природы. Ибо чем больше мы берем от мира, тем менее мы оставляем в нем, и в конечном итоге мы вынуждены будем оплатить наши долги в тот самый момент, который может

[с.57] 

оказаться очень не подходящим для того, чтобы обеспечить продолжение нашей жизни. Мы – рабы наших технических улучшений, и мы так же не в состоянии возвратить ферму в Нью-Гемпшире к ведению натурального хозяйства 1800-х годов, как, скажем, прибавить еще одну руку к нашему телу или, что более кстати, отнять ее. Мы столь радикально изменили нашу среду, что теперь, для того чтобы существовать в этой среде, мы должны изменить себя. Мы не в состоянии больше жить в старой среде.

Прогресс создает не только новые возможности для будущего, но и новые ограничения. Кажется, что как будто бы сам прогресс и наша борьба против возрастания энтропии, по существу, должны окончиться на ведущей нас к гибели стезе, с которой мы стараемся сойти. Но это пессимистическое настроение обусловлено только нашей слепотой и бездеятельностью, так как я убежден, что раз мы осознали вызванные новыми условиями жизни новые потребности, а также имеющиеся в нашем распоряжении новые средства удовлетворения этих потребностей, то может еще пройти длительное время, прежде чем погибнут наша цивилизация и наша человеческая раса, несмотря на то, что погибнут они столь же верно, как и любой из нас рожден для того, чтобы умереть. Однако между перспективой конечной смерти и полным крушением жизни большая дистанция, и это одинаково верно для цивилизации и для человеческой расы, как и для любых ее индивидуумов. Мы найдем в себе мужество, не дрогнув, встретить гибель нашей цивилизации, как мы находим мужество без страха смотреть в лицо несомненному факту нашей личной гибели. Простая вера в прогресс является убеждением не силы, а покорности и, следовательно, слабости.

[с.58]

Глава III

УСТОЙЧИВОСТЬ И НАУЧЕНИЕ – ДВЕ ФОРМЫ КОММУНИКАТИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ

Некоторые типы машин и некоторые живые организмы, в частности высшие виды живых организмов, способны, как мы видели, изменять формы своего поведения на основе прошлого опыта, имея в виду достижение специфических антиэнтропических целей. В этих высших формах коммуникативных организмов рассматриваемая в качестве прошлого опыта индивидуума внешняя среда может видоизменить форму их поведения, превратив ее в такую форму поведения, которая в том или другом смысле будет более эффективно воздействовать на будущую внешнюю среду. Иначе говоря, организм не тождествен уподобленной часовому механизму монаде Лейбница с предустановленной гармонией ее со Вселенной, но в действительности стремится к новому равновесию со Вселенной и с событиями, которые в ней произойдут. Его настоящее – не такое, как прошлое, а будущее – не такое, как настоящее. В живом организме, как и в самой Вселенной, точное повторение абсолютно невозможно.

В той мере, в какой речь идет об аналогиях между живыми организмами и машинами, работы д-ра У. Росса Эшби, вероятно, представляют собой величайший современный вклад в этот вопрос. Научение, подобно более примитивным формам обратной связи, представляет собой процесс, по-разному воспринимающий будущее и прошедшее. Вся концепция о якобы целеустремленном организме, является ли он механическим, биологическим или социальным, подобна концепции стрелы, летящей в определенном направлении в потоке времени, а не концепции обращенного в обе стороны линейного отрезка, который можно рассматривать как идущий в любом направлении. Обученное существо – это не мифическое многоглавое чудовище древних, не заботящееся о том, куда оно движется. Обученное существо движется вперед от известного прошлого

[с.59] 

в неизвестное будущее, и это будущее не равнозначно прошлому.

Приведем еще один пример обратной связи, который поможет разъяснить се функцию в связи с научением. Во время работы огромные залы управления шлюзов Панамского канала представляют собой пункты двусторонней связи. Отсюда посылаются сигналы управления движением буксиров, открыванием и закрыванием затворов шлюза, открыванием и закрыванием ворот, но, кроме того, зал управления полон регистрирующих устройств, указывающих не только то, чтоб буксиры, затворы шлюзов, ворота получили свои приказы, но и то, что они действительно эффективно выполнили их. В противном случае шлюзовой диспетчер мог бы очень легко предположить, что буксиры остановились, и поспешить пустить через ворота линкор со слишком большим тоннажем или вызвать любую подобную катастрофу.

Этот принцип управления применим не только к шлюзам Панамского капала, но и к государствам, армиям и отдельным людям. Когда во время Американской революции уже отданные приказы о выступлении британской армии из Канады для соединения у Саратоги с другой британской армией, выступившей из Нью-Йорка, вследствие небрежности не дошли из Англии, то войска английского генерала Бургойна потерпели катастрофическое поражение, которого можно было бы избежать при хорошо продуманном плане двусторонней связи. Следовательно, административные должностные лица – будь то и правительстве, в университете или в акционерном обществе – должны принимать участие в двустороннем потоке связи, а не просто отдавать приказы, исходящие сверху. Иначе может оказаться, что высшие должностные лица основывают свою политику на совершенно неправильном представлении о фактах, которыми располагают их подчиненные. Далее, нет более тяжкой задачи для лектора, чем читать перед невнимательной аудиторией. Цель аплодисментов в театре, в сущности, состоит в том, чтобы напомнить исполнителю о наличии двусторонней связи.

Этот вопрос об обратной связи в обществе представляет очень большой социологический и этнографический интерес. Формы связи в человеческих обществах весьма многообразны. Существуют такие общества, как у эскимосов, где как будто нет института вождей, а субординация членов

[с.60] 

общества весьма незначительна. Здесь основой общественного коллектива является просто общее желание остаться в живых в чрезвычайно неблагоприятных климатических условиях и в условиях, когда испытываются огромные трудности и в добывании пищи. Существуют общества социально расслоенные, подобные тем, какие встречаются в Индии, где средства связи между двумя индивидуумами строго ограничены и определяются их происхождением и положением в обществе. Существуют общества, управляемые деспотами, где любое отношение между двумя подданными ставится в зависимость от отношения между подданным и его владыкой. Существуют иерархические феодальные общества сеньоров и вассалов с весьма специфической техникой общественной связи, которую эти общества создают.

Большинство американцев предпочитает жить в сравнительно свободном обществе, где барьеры для связи между индивидуумами и классами не слишком велики. Я бы не сказал, что этот идеал связи осуществлен в Соединенных Штатах. До тех пор пока расовое превосходство белых не перестанет быть символом веры большей части населения нашей страны, этот идеал останется для нас недостижимым. Все же даже такая видоизмененная аморфная демократия представляется слишком анархичной многим из тех, для кого эффективность является первоочередным идеалом. Эти почитатели эффективности хотели бы, чтобы каждый человек двигался по определенной для него с детства социальной орбите и выполнял функцию, к которой он так же привязан, как раб привязан к колодке. Для американской общественной действительности позорно иметь такие стремления и такое отрицание возможностей неизвестного будущего. Поэтому многие из тех, кто наиболее привержен к этому упорядоченному состоянию закрепленных навечно функций, если бы их заставили заявить об этом публично, были бы приведены в смущение. Они своими действиями могут только обнаруживать свои очевидные симпатии. Все же эти действия выступают достаточно определенно. Бизнесмен, отгораживающийся барьером подхалимов от своих служащих, или глава крупной лаборатории, навязывающий каждому своему подчиненному определенную задачу и не желающий предоставить ему привилегию самостоятельного мышления, чтобы тот мог пойти дальше своей непосредственной задачи и понять ее место в

[с.61] 

разработке всей проблемы, – эти люди своими поступками показывают, что демократия, которой они отдают дань уважения, не является действительно тем строем, при котором они предпочитали бы жить. Регламентирование предписанных функций, к которому они тяготеют, заставляет вспомнить автоматы Лейбница и не допускает необратимого проникновения в вероятностное будущее – проникновение, которое является действительным условием человеческой жизни.

В обществах муравьев каждый работник выполняет свою, свойственную ему функцию. Здесь может существовать отдельная каста солдат. Некоторые высокоспециализированные индивидуумы выполняют функции короля и королевы. Если бы человек принял это общество за образец, то он жил бы в фашистском государстве, где каждый индивидуум с рождения фатально предназначен для определенного рода занятий, где лидеры – всегда лидеры, солдаты – всегда солдаты, крестьянин – не более чем крестьянин, рабочий остается рабочим.

Я утверждаю, что это стремление фашистов к построенному по образцу муравьиного общества человеческому государству вытекает из глубоко неправильного представления о природе муравья и природе человека. Мне хотелось бы отметить, что само физическое развитие насекомого обусловливает то, что оно является, по существу, тупым индивидуумом, неспособным к научению и модифицированию в значительных размерах. Мне также хотелось бы показать, как эти физиологические условия превращают его в предмет дешевого массового производства, имеющий не больше индивидуальной ценности, чем бумажная тарелочка, которую выбрасывают после одноразового использования. С другой стороны, я хотел бы показать, что человеческая личность, способная к приобретению обширных знаний и обучению, на что может потребоваться почти половина ее жизни, в противоположность муравью обладаем физическими данными для этого. Разнообразие и возможность внутренне присущи сенсорному аппарату человека и на деле являются ключом к пониманию наиболее благо родных битв человека, потому что разнообразие и возможность свойственны самой структуре человеческого организма.

Несмотря на то, что можно лишить себя того огромного преимущества, которое мы имеем над муравьями, и построить из человеческого материала фашистское

[с.62] 

муравьиноподобное государство, я совершенно убежден, что это будет означать деградацию самой природы человека, а с экономической точки зрения – растрату огромных человеческих ценностей, которыми владеют люди.

Боюсь, что я убежден, что общество людей является гораздо более полезной вещью, чем общество муравьев, и что если человека ограничить и приговорить к выполнению постоянно одних и тех же функции, то он не будет даже хорошим муравьем, не говоря уже о том, чтобы быть хорошим человеком. Желающие организовать нас для выполнения каждым индивидуумом постоянных функций обрекают человеческую расу продвигаться вперед меньше, чем в половину ее сил. Они отбрасывают почти все человеческие возможности и, ограничивая способы, которыми мы можем приспособить себя к будущим обстоятельствам, сокращают наши шансы на благоразумно длительное существование на Земле.

Теперь давайте обратимся к рассмотрению ограничений в строении муравья, превративших общество муравьев в то весьма специфическое явление, каково оно есть. Происхождение этих ограничений глубоко коренится в анатомии и физиологии отдельного насекомого. Как насекомое, так и человек представляют собой виды наземных существ, дышащих воздухом, и являются конечным результатом длительного развития от беспечной жизни водных существ к гораздо более суровым условиям жизни наземных существ. Этот переход от жизни в воде к жизни на суше, где бы он ни произошел, повлек за собой коренные улучшения в процессах дыхания и кровообращения, в механических свойствах организма и в органах чувств.

Механическое укрепление тела наземных животных происходило в нескольких независимых друг от друга направлениях. У большинства моллюсков, а также у некоторых других групп живых существ, хотя и не родственных моллюскам, но принявших в основном моллюскообразную форму, часть внешних покровов выделяет неживую массу содержащей известь ткани – раковину. Эта ткань увеличивается путем наращивания, начиная с первых ступеней жизни животного и кончая ее последней ступенью. Спиральные и геликоидальные формы таких групп объясняются только этим процессом наращения.

Если раковина должна служить достаточной защитой животного, которое вырастает до значительных размеров

[с.63] 

в свои последующие ступени жизни, то она должна быть очень ощутимой ношей, подходящей только для медленно передвигающихся и ведущих неактивную жизнь улитки наземных животных. У других имеющих раковину животных раковина легче и менее обременительна, но в то же время представляет собой гораздо менее надежную защиту. Раковинная структура с ее тяжелой механической ношей нашла очень небольшое распространение среди наземных животных.

Сам человек представляет другое направление развития – направление, которое наблюдается у всех позвоночных и у таких высокоразвитых беспозвоночных, как мечехвост и осьминог. У всех этих животных некоторые внутренние элементы соединительных тканей отвердевают, принимая уже не фиброзную форму, а скорее форму очень твердого желе. Эти части тела называются хрящом, и они служат для прикрепления мощных мышц, необходимых животному для активной жизни. У высших позвоночных этот первичный хрящевой скелет служит в качестве временных лесов для скелета из гораздо более прочного материала, а именно из кости, которая еще более удобна для прикрепления мощных мышц. Эти костные или хрящевые скелеты содержат большое количество ткани, которая не является в строгом смысле слова живой, однако всю эту массу межклеточной ткани пронизывают живая структура клеток, клеточные мембраны и питающие их кровеносные сосуды.

У позвоночных возникли не только внутренние скелеты, но также и другие особенности, соответствующие их активной жизни. Их система дыхания, будет ли она в виде жабр или легких, прекрасно приспособлена для активного обмена кислородом между внешней средой и кровью, а последняя является гораздо более эффективно функционирующей, чем кровь обычного беспозвоночного, так как она содержит свой собственный переносящий кислород дыхательный пигмент, сконцентрированный в элементах крови. При помощи сердца, обладающего сравнительно большой мощностью, эта кровь прогоняется через замкнутую систему сосудов, а не через незамкнутую систему, имеющую синусы.

Строение насекомых и ракообразных, а фактически всех членистоногих являет собой пример совершенно другого типа развития. Наружный покров тела членистоногих представляет собой оболочку из хитина, выделяемого клетками эпидермы. Хитин – это плотное вещество, довольно

[с.64] 

близкое по своим свойствам целлюлозе. На сочленениях хитиновый покров тонок и сравнительно гибок, но на остальных частях тела животного он становится тем твердым внешним скелетом, который мы видим на омаре и таракане. Внутренний скелет, как, например, скелет человека, может расти вместе со всем организмом. Внешний скелет не может расти (если только он не растет путем наращивания, как это происходит с раковиной улитки). Внешний скелет представляет собой мертвую ткань и не обладает внутренней способностью роста. Он служит для прочной защиты тела и прикрепления мускулов, но он похож на узкий камзол.

У членистоногих внутренний рост может перейти во внешний рост только путем сбрасывания старого узкого камзола и путем развития под ним нового, который хотя первоначально мягок и гибок и способен принять несколько новую и большую форму, но очень скоро приобретает жесткость своего предшественника. Иначе говоря, ступени роста отмечаются определенными циклами линьки, сравнительно частыми у ракообразных и гораздо более редкими у насекомых. На стадии личинки возможно несколько таких ступеней. Стадия куколки – это переходная линька, во время которой изнутри подготавливаются к выполнению своих функций крылья, которые не функционировали в личинке. Этот процесс заканчивается, когда из предпоследней стадии куколки и завершающей ее линьки рождается вполне взрослое существо. Взрослое насекомое никогда больше не линяет. Оно вступает в стадию своей половой зрелости, и, хотя в большинстве случаев насекомое способно принимать пищу, существуют насекомые, у которых остаются неразвитыми рот и пищеварительный аппарат, и, таким образом, имаго, как называют такое насекомое, может лишь спариваться, откладывать яйца и умирать.

В этом процессе сбрасывания старой и образования новой оболочки принимает участие нервная система. Хотя имеются некоторые факты, свидетельствующие, что какая-то память сохраняется при переходе от личинки к имаго, эта память не может быть очень экстенсивной.

Физиологическими условиями памяти и, следовательно, научения, по-видимому, является некоторое постоянство организации, которое позволяет удерживать производимые внешними чувственными впечатлениями изменения в качестве более или менее постоянных изменений структуры или функции.

 Метаморфоза представляет собой слишком радикальное

[с.65] 

изменение, чтобы могли сохраниться многие из продолжительных записей этих изменений. Действительно, трудно представить себе сколько-нибудь точную память, способную пережить этот процесс радикальных внутренних преобразований.

Насекомое есть другое ограничение, зависящее от его схемы дыхания и кровообращения. Сердце насекомого имеет очень плохую и слабую трубчатую структуру: оно соединяется не с ясно очерченными кровеносными сосудами, а с неопределенными полостями или синусами, передающими кровь тканям. Кровь насекомого лишена эритроцитов и содержит кровяные пигменты в растворе. Этот способ передачи кислорода является определенно более низким по сравнению с передачей кислорода при помощи эритроцитов.

Кроме того, у насекомого способ питания тканей кислородом представляет собой не больше, как локальное использование крови. Тело насекомого содержит систему ветвящихся трубок (трахеи), несущих воздух непосредственно извне к тканям для обогащения их кислородом. Эти трахеи предохраняются от разрушения спиральными волокнами хитина и, таким образом, пассивно открыты, однако нигде нет свидетельств активной и эффективной системы нагнетания воздуха. Дыхание осуществляется только путем диффузии.

Следует отметить, что те же самые трахеи посредством диффузии вводят внутрь организма свежий воздух и выводят наружу использованный, насыщенный углекислым газом воздух. В диффузионном механизме время диффузии зависит не от длины трубки, а от квадрата се длины. Таким образом, эффективность этой системы ” общем имеет тенденцию быстро падать с увеличением размеров насекомого и падает ниже точки выживания у организмов, имеющих значительные размеры. Таким образом, насекомое по своей структуре не только неспособно на первоклассную память, но из-за своей структуры оно не может достичь эффективных размеров.

Чтобы понять значение этого ограничения в размерах, сравним два здания: коттедж и небоскреб. Вентиляция коттеджа вполне обеспечивается циркуляцией воздуха через оконные рамы, не говоря уж о тяге в трубе. Здесь не нужна никакая специальная вентиляционная система. С другой стороны, в небоскребе, где комнаты находятся внутри комнат, остановка системы принудительной вентиляции

[с.66] 

через несколько минут вызовет невыносимое загрязнение воздуха в рабочих помещениях. Диффузия и даже конвекция уже недостаточны, чтобы провентилировать такое помещение.

Абсолютные максимальные размеры насекомых меньше размеров, которых могут достичь позвоночные. С другой стороны, первичных элементов, из которых состоит насекомое, у него не всегда меньше, чем у человека или даже у кита. Его нервная система имеет также небольшие размеры, и все же она состоит из нейронов, не намного меньше, чем нейроны человеческого мозга, хотя их в нервной системе насекомого гораздо меньше и их структура гораздо менее сложна, чем у человека. Что касается интеллекта, то следует ожидать, что здесь имеют значение не только относительные размеры нервной системы, но и в большой степени ее абсолютные размеры. В редуцированной структуре насекомого просто нет места для нервной системы большой сложности, а также для емкой памяти.

Ввиду невозможности емкой памяти, а также ввиду того, что ранняя стадия жизни насекомого, например муравья, проходит в форме, изолированной от фазы зрелости промежуточной катастрофой метаморфоза, для муравья нет возможности познать многое. Если к этому добавить, что его поведение на стадии зрелости должно быть с самого начала, по существу, совершенным, то станет ясно, что получаемые нервной системой насекомого предписания должны быть во многом результатом его формирования, а не какого-либо его личного опыта. Таким образом, насекомое весьма похоже на те типы счетных машин, у которых предписания заранее изложены на “лентах” и которые почти не имеют никакого механизма обратной связи, помогающего им действовать в неопределенном будущем. Поведение муравья является гораздо больше делом инстинкта, чем разума.

Узкий камзол физического развития насекомого прямо обусловливает узкий камзол духовной деятельности, регулирующей модели его поведения.

Здесь читатель мог бы спросить: “Хорошо, уже известно, что муравей как индивидуум не очень-то разумен, так к чему же все эти объяснения, почему он не может быть разумен?” На это ответим, что

кибернетика полагает, что строение машины или организма является показателем их способности выполнить задачу.

 Тот факт, что механическая ригидность насекомого ограничивает его интеллект, в то время как механическая гибкость человеческого

[с.67] 

существа обеспечивает его почти безграничное интеллектуальное развитие, хорошо согласуется с точкой зрения автора данной книги. Теоретически если бы мы могли создать машину, механическая структура которой воспроизводила бы человеческую физиологию, то мы могли бы иметь машину, “интеллектуальные способности” которой воспроизводили бы умственные способности людей.

В вопросе ригидности поведения величайшим контрастом поведению муравья является не просто поведение млекопитающего вообще, но в особенности человека. Часто отмечалось, что человек представляет собой неотеническую форму, то есть, если мы сравним человека с его ближайшими родственниками – с человекообразными обезьянами, мы найдем, что взрослый человек своими волосами, головой, фигурой, пропорциями тела, структурой кости, мускулами и тому подобным более похож на новорожденную, чем на взрослую обезьяну. Среди животных человек является как бы Питером Пэном, который никогда не становится взрослым.

Эта незрелость анатомической структуры объясняется длительным периодом детства человека. Физиологически человек не достигает половой зрелости до тех пор, пока он не прожил пятую часть своего обычного срока жизни. Сравним это с соотношением периодов жизни мыши, которая живет три года, а начинает размножаться к концу третьего месяца. Это – отношение двенадцати к одному. Соотношение периодов жизни мыши является намного более типичным для огромного большинства млекопитающих, чем соотношение периодов жизни человека.

Половая зрелость у большинства млекопитающих означает либо конец периода родительской опеки над ними, либо последняя наступает значительно позже этого периода. В нашем обществе человек считается незрелым до двадцати одного года, а современный период образования для приобретения более сложных профессий продолжается примерно до тридцати лет, фактически – после периода наибольшего физического расцвета. Человек, таким образом, проводит примерно сорок процентов своей нормальной жизни в качестве ученика, опять-таки по причинам, связанным с его физической структурой. Человеческому обществу присуще столь же совершенно естественно основываться на научении, как обществу муравьев – на врожденном образце.

[с.68]

Подобно всем другим организмам, человек живет в вероятностной Вселенной, однако превосходство человека над остальной природой состоит в том, что он физиологически и, следовательно, интеллектуально лучше вооружен для приспособления к радикальным изменениям окружающей его среды. Человеческий род силен лишь постольку, поскольку он использует преимущества врожденных приспособительных, познавательных способностей, обусловливаемых его физиологической структурой.

Мы уже указывали, что для эффективного поведения необходимо получать информацию посредством какого-нибудь процесса обратной связи, сообщающего о достижении цели. В простейших обратных связях в грубой форме фиксируются успех или неудача в выполнении задачи, как, например, действительно ли нам удалось схватить предмет, который мы старались поднять, или находится ли авангард армии в назначенном месте в назначенное время. Однако существует много других форм обратной связи, имеющих более сложную природу.

Нам часто бывает необходимо знать, оказалась ли успешной вся линия поведения, так сказать его стратегия. Животное, которое мы учим выбираться из лабиринта, для того чтобы найти пищу или избежать ударов от электрических разрядов, должно обладать способностью регистрировать, был ли успешен в целом общий план прохождения через лабиринт, и изменять этот план, чтобы умело проходить через лабиринт. Эта форма познания почти несомненно является обратной связью, однако она представляет собой обратную связь на высшем уровне – обратную связь линий поведения, а непростых действий. Она отличается от более элементарных обратных связей своим “логическим типом”, как сказал бы Рассел.

Этот образец поведения можно обнаружить также и в машинах. Недавнее нововведение в технике телефонной связи позволяет провести интересную аналогию между механизмами и способностью человека приспосабливаться к окружающим его условиям. На всех телефонных линиях автоматическое переключение почти уже закрепило свою победу над ручным переключением, и может показаться, что существующие формы автоматического переключения представляют собой почти совершенный процесс. Тем не менее если немного подумать, то окажется, что современный процесс вызова абонента является очень расточительным

[с.69] 

для оборудования. Число людей, с которыми я фактически хочу разговаривать по телефону, ограниченно и в значительной степени сегодня представляет собой ту же самую ограниченную группу, телефонная связь с которыми имелась и вчера, – и так день за днем, неделя за неделей. Я пользуюсь телефонным оборудованием, находящимся в моем распоряжении, в основном для установления связи с членами этой группы. Теперь в соответствии с современной техникой переключения вообще процесс вызова абонентов, которым я звоню четыре или пять раз в день, никак не отличается от процесса вызова тех абонентов, с которыми мы, возможно, никогда не будем иметь разговора. С точки зрения равномерности нагрузки телефонной сети мы используем оборудование слишком мало в случае частых вызовов и слишком много в случае редких вызовов. Эта ситуация напоминает мне стихотворение Оливера Уэндела Холмса об “одноконном фаэтоне”. Как вы помните, после столетней службы этого древнего экипажа обнаружилось, что он был столь тщательно сконструирован, что ни колеса, ни верх экипажа, ни оглобли, ни сиденье не содержали какой-либо части, в которой проявился бы неэкономичный излишек степени износа по сравнению с, любой другой частью. Фактически “одноконный фаэтон” представляет вершину техники, а не просто юмористическую фантазию. Если бы обода колес просуществовали чуть дольше, чем спицы, или крылья – чуть дольше, чем оглобли, то эти неизносившиеся части означали бы неиспользование известных экономических ценностей. Эти ценности можно было бы либо отбросить, не причиняя ущерба продолжительности срока службы коляски в целом, или их можно было бы в равной степени перераспределить по всей коляске, чтобы продлить срок ее службы. В самом деле, любое сооружение иной природы, чем “одноконный фаэтон”, сконструировано расточительно.

Это означает, что с точки зрения наибольшей экономии в обслуживании абонентов нежелательно, чтобы процесс моего соединения с абонентом

А,

 которому я звоню трижды в день, и абонентом

В,

 который для меня представляет только запись в телефонном справочнике, было бы фактом одинакового порядка. Если бы мне были предоставлены несколько более прямые средства соединения с абонентом

А,

 тогда удвоение времени, теряемого в ожидании вызова абонента

Б,

 было бы вполне компенсировано.

[с.70] 

Если, следовательно, было бы возможно без чрезмерных затрат изобрести аппарат, который будет регистрировать мои прошлые вызовы и распределять степень обслуживания в зависимости от частоты предыдущего использования мною телефонных линий, то я получил бы лучшее обслуживание, или менее дорогостоящее, или то и другое.

“Philipslamp company” в Голландии удалось сделать это. Качество се обслуживания было улучшено посредством обратной связи так называемого “высшего логического типа” Рассела. Эта система допускает большее многообразие, большую применимость и работает более эффективно, чем обычное оборудование с энтропической тенденцией более вероятного преодолевать менее вероятное.

Повторяю, обратная связь есть метод управления системой путем включения в нее результатов предшествующего выполнения ею своих задач. Если эти результаты используются просто как цифровые данные для расчета системы и ее регулирования, то мы имеем простую обратную связь, осуществляемую инженером-диспетчером. Однако если информация, поступающая как результат выполнения или невыполнения машиной своих задач, способна изменять общий метод и форму выполнения задач, то мы получаем процесс, который вполне можно назвать процессом научения.

Другой пример процесса научения связан с проблемой конструирования машин, определяющих упреждение цели. В начале второй мировой войны сравнительная неэффективность огня зенитной артиллерии сделала необходимым изобретение приборов, которые следили бы за положением самолета, определяли расстояние до него, вычисляли продолжительность времени, в течение которого артиллерийский снаряд достигнет его, и указывали место, где он будет находиться к концу этого времени. Если бы самолет обладал способностью предпринимать совершенно произвольные действия уклонения, то никакая степень искусства не позволила бы нам воспроизвести пока еще не известное движение самолета в течение отрезка времени между произведением выстрела и приблизительным достижением своей цели артиллерийским снарядом. Однако от многих обстоятельств зависит, что летчик либо не предпринимает, либо не может предпринимать произвольных действий уклонения. Летчик ограничен тем, что если он быстро повернет самолет, то вследствие действия центробежной силы он

[с.71] 

потеряет сознание, а также и тем, что механизм управления самолетом и пройденный летчиком курс обучения практически навязывают ему некоторые постоянные навыки управления самолетом, которые проявятся также и в его действиях уклонения. Эти закономерности не являются абсолютными, а представляют собой скорее статистические предпочтения, проявляющиеся большее количество раз. Они могут быть различными у различных летчиков и, конечно, они будут различными у разных самолетов. Вспомним, что в преследовании такой быстро движущейся цели, как самолет, у вычислителя нет времени прибегнуть к помощи своих приборов и определить, где будет находиться самолет. Вся система расчета должна быть вмонтирована в самое управляющую орудием систему. В эту систему расчета должны быть включены данные, зависящие от наших прошлых статистических экспериментов с самолетами данного типа в разнообразных летных условиях. На современной ступени корректирования огня зенитной артиллерии применяется аппарат, который использует либо постоянные данные этого рода, либо наборы ограниченного количества таких постоянных данных. Правильно выбранный набор этих данных можно подключить посредством сознательного действия наводчика орудия.

Однако проблему управления огнем зенитной артиллерии можно также разрешить путем автоматизации. Сама задача определения летной статистики самолета на основе действительного наблюдения его полета, а затем преобразования этих данных в правила управления орудием представляет собой как конкретную, так и математическую задачу. По сравнению с действительным преследованием самолета в соответствии с данными правилами этот процесс является сравнительно медленным действием и предполагает серьезную предварительную работу, проделанную наблюдением предшествовавшего полета самолета. Тем не менее возможно механизировать его продолжительное действие. Мы, следовательно, можем сконструировать зенитное орудие, которое само накапливает статистические данные о движении летящей цели, затем перерабатывает эти сведения, передавая их в систему управления, и, наконец, применяет эту систему управления как быстродействующий способ регулирования своего положения по отношению к зафиксированному местоположению и движению самолета.

[с.72]

Насколько мне известно, такого орудия еще нет, однако эта проблема попадает в рамки исследования, которое мы ведем с целью использования этой проблемы для других задач теории упреждений. Корректировка общего плана наводки и огня орудия в соответствии с особой системой осуществляемых летящей целью движений, по существу, является актом научения. Это является изменением в

программной катушке

 вычислительного механизма орудия – изменением не столько цифровых данных, сколько процесса их истолкования. Этот процесс представляет собой фактически очень общий вид обратной связи, воздействующей на весь метод поведения прибора.

Только что рассмотренный здесь усовершенствованный процесс научения пока еще ограничен механическими условиями системы, в которой он совершается, и, очевидно, не соответствует нормальному процессу научения у человека. Однако, исходя из процесса научения у человека, можно вывести совершенно разные методы, какими можно механизировать процесс научения сложного вида. Эти указания даются соответственно локковской теории ассоциации и павловской теории условного рефлекса. Однако, прежде чем рассматривать их, мне хотелось бы сделать некоторые общие замечания, заранее ответив на определенную критику того тезиса, который я выдвину ниже.

Разрешите мне изложить основу, на которой возможно развить теорию научения. Несравнимо большая часть работы неврофизиолога посвящалась исследованию передачи импульсов нервными волокнами, или нейронами, и этот процесс изображается как явление “все или ничего”. То есть если сила возбуждения достигает той точки или порога, с которого она вообще будет распространяться по нервному волокну и не угасает на относительно коротком расстоянии, то оказываемое этим возбуждением воздействие на сравнительно отдаленную точку на нервном волокне, по существу, будет независимым от его первоначальной силы.

Эти нервные импульсы распространяются от нейрона к нейрону через точки контакта между ними, называемые

синапсами,

 где один входящий нейрон может соединяться со многими выходящими нейронами, а один выходящий нейрон – со многими входящими нейронами. В этих синапсах посылаемый одним входящим нервным волокном импульс часто является недостаточным для получения эффективного выходящего импульса. Вообще если импульсы,

 [с.73] 

передаваемые входящими синапсическими сочленениями на данный выходящий нейтрон, слишком немногочисленны, то выходящий нейрон не будет реагировать. Говоря “слишком немногочисленны”, я не обязательно имею в виду то, что все входящие нейроны действуют одинаково, или даже то, что относительно любого ряда входящих активных синапсических сочленений можно раз и навсегда решить, будут ли возбуждаться выходящие нейроны. Я также не намерен игнорировать то обстоятельство, что некоторые входящие нейроны, вместо того чтобы стремиться произвести возбуждение в связанных с ними выходящих нейронах, могут стремиться помешать этим нейронам принять новое возбуждение.

Как бы то ни было, несмотря на то, что прохождение импульсов по нейрону можно описать довольно простым способом как явление “все или ничего”, передача импульса через слой синапсических сочленений обусловливается сложной моделью реагирования, когда некоторые комбинации входящих нейронов, возбуждающихся в течение известного ограниченного времени, будут обусловливать дальнейшее движение сигналов, хотя некоторые другие их комбинации не будут обусловливать это движение. Эти комбинации не представляют собой нечто установленное раз и навсегда, они также не зависят только исключительно от прошлых сигналов, поступивших в синапсичсский слой. Известно, что они изменяются в зависимости от температуры и могут также измениться в зависимости от многих других факторов.

Такое представление о нервной системе соответствует теории машин, состоящих из ряда переключающих устройств, где включение последующего переключателя зависит от действия определенных комбинаций соединенных с ним предшествовавших переключателей, включающихся в то же самое время. Эта действующая по принципу “все или ничего” машина называется

цифровой

 машиной. Она имеет большие преимущества в решении большинства различных проблем связи и управления. В частности, решения только между “да” и “нет” позволяют ей накапливать информацию таким путем, чтобы дать нам возможность распознавать небольшие различия в очень больших числах.

Кроме этих машин, работающих по принципу “да” – “нет”, существуют другие счетные и контрольные машины, которые скорее измеряют, чем считают. Эти машины

[с.74] 

называются аналоговыми машинами, ибо их действие основано на аналоговых связях между измеряемыми и цифровыми величинами, предположительно их выражающими. В противоположность, например, настольному арифмометру, оперирующему с цифрами, примером такой аналоговой машины является логарифмическая линейка. Те, кто пользовался логарифмической линейкой, знают, что шкала, на которой нанесены деления, и острота нашего зрения ставят жесткие пределы точности чтения линейки. Эти пределы не так легко расширить, как может показаться, сделав размеры линейки большими. По сравнению с логарифмической линейкой в один фут логарифмическая линейка в десять футов даст решение более точное лишь на один десятичный разряд, а для обеспечения этой точности не только необходимо на каждый фут этой линейки в десять футов нанести деления с такой же тщательностью, как и на линейке в один фут, но и ориентирование этих последовательных футов должно соответствовать степени точности, рассчитанной для каждой логарифмической линейки длиной в один фут. Более того, проблемы обеспечения жесткости в линейке большего размера гораздо более сложны, чем в случае линеек меньшего размера, и это ограничивает увеличение точности, получаемой в результате увеличения размера линейки. Иначе говоря, в противоположность счетным устройствам степень точности измеряющих устройств на практике очень сильно ограничена. Прибавьте это к пристрастию физиолога к принципу “все или ничего” – и вы поймете, почему большая часть работы, проделанной по созданию механических подобий мозга, была посвящена машинам, действующим в большей или меньшей степени на цифровой основе.

Однако если мы будем слишком сильно настаивать, что мозг представляет собой цифровую машину в человеческом образе, то мы станем предметом весьма справедливой критики, идущей частично со стороны физиологов и частично со стороны до некоторой степени противоположного лагеря тех психологов, которые предпочитают не прибегать к сравнениям с машинами. Я говорил, что в цифровую машину вводится

программная катушка,

 определяющая последовательность выполняемых операций, и что изменение в этой программной катушке, происшедшее на основе предыдущего опыта, соответствует процессу научения. В мозгу прямую аналогию программной катушке составляет

[с.75] 

определенность синапсических порогов, определенность комбинации входящих нейронов, возбуждающих соединенный с ними выходящий нейрон. Мы уже видели, что эти пороги различаются в зависимости от температуры, и у нас нет оснований полагать, что эти пороги не могут изменяться в зависимости от химического состава крови и от многих других явлений, которые сами первоначально не имеют природы принципа “все или ничего”. Поэтому при рассмотрении проблемы научения необходима чрезвычайная осторожность в применении принципа “все или ничего” в теории нервной системы без серьезной теоретической критики этого принципа и без специфических экспериментальных свидетельств для подкрепления нашего предположения.

Часто говорят, что теории научения, которая подходила бы для машин, не существует. Могут также сказать, что на современной ступени нашего познания любая теория научения, которую я могу предложить, будет преждевременной и, вероятно, не будет соответствовать действительной картине функционирования нервной системы. Я хотел бы выбрать среднюю линию между этими двумя критическими высказываниями. С одной стороны, я хотел бы дать метод конструирования научающих машин – метод, который не только даст мне возможность создавать некоторые специальные машины этого типа, но и даст мне знание об общих технических приемах для конструирования очень большого класса подобных машин. Только в том случае, если я достигну этой степени всеобщности, я защищу себя в некоторой степени от того критического замечания, что механические процессы, которые, как я утверждаю, подобны научению, представляют собой нечто существенно отличное по своему характеру от научения.

С другой стороны, мне хотелось бы описать такие машины языком, не слишком чуждым языку, в котором выражаются действительные процессы нервной системы и поведения человека и животного. Я совершенно убежден, что при рассмотрении реального человеческого механизма я не могу надеяться быть правым в деталях и что я могу даже ошибаться в принципе. Тем не менее если я предложу схему, которая может быть выражена в форме понятий, относящихся к человеческому разуму и человеческому мозгу, то я дам отправную точку для преодоления критики, а также шаблон, с которым можно сопоставить выполнение, ожидаемое на основе других теорий.

[с.76]

В конце XVII века Джон Локк полагал, что содержание разума состоит из того, что он назвал

идеями.

 Для Локка разум совершенно пассивен, он представляет собой

tabula rasa

, на которой опыт индивидуума записывает свои собственные впечатления. Если эти впечатления являются частыми и совершаются либо одновременно, либо в определенной последовательности, либо в ситуациях, которые мы обычно относим к причинно-следственным связям, то, согласно Локку, эти впечатления, или идеи, будут формировать сложные идеи, обладающие известной позитивной тенденцией к удержанию составных элементов вместе. Механизм, посредством которого идеи удерживаются вместе, заключен в самих идеях; однако через все произведения Локка проходит своеобразное нежелание охарактеризовать подобный механизм. Его теория может иметь только такого рода отношение к действительности, как рисунок локомотива к работающему локомотиву. Она представляет собой диаграмму без каких-либо работающих частей. Это неудивительно, если мы примем во внимание время, когда Локк выдвинул свою теорию. Именно а астрономии, а не в технике или психологии впервые приобрела важное значение динамическая точка зрения, представление о работающих частях; и это заслуга Ньютона, бывшего не предшественником Локка, а его современником.

На протяжении нескольких столетий наука, находившаяся в основном под влиянием аристотелевского стремления к классификации, пренебрегала современным стремлением к обнаружению способов функционирования явлений

Norbert Wiener

The Human Use of Human Beings: Cybernetics and Society

© Norbert Wiener, 1950, 1952, 1954

© Renewed by Margaret E. Wiener, 1982

© The Massachusetts Institute of Technology, 1964

© Издание на русском языке AST Publishers, 2019

* * *

Кибернетика и общество. Человеческое применение человеческих существ

Памяти моего отца Лео Винера, бывшего профессора славянских языков в Гарвардском университете, моего ближайшего наставника и самого приятного из оппонентов

Предисловие. Идея контингенциальной вселенной

Начало XX века ознаменовалось не просто рубежом между окончанием одного столетия и началом другого. Еще до того, как человечество совершило политический переход от мирного в целом столетия к недавно пережитому нами полувеку войн, произошло фактическое и полноценное изменение взгляда на мир. По всей видимости, эта перемена проявляется прежде всего в науке, хотя вполне возможно, что явления, оказавшие влияние на науку, самостоятельно и независимо привели к наглядно наблюдаемому ныне разрыву между искусством и литературой XIX века и искусством и литературой века двадцатого.

Ньютоновская физика, которая почти безраздельно господствовала с конца XVII столетия до конца XIX века, описывала Вселенную, где все происходит в точном соответствии законам; по сути, это была компактная, строго организованная Вселенная, где будущее непосредственно и неопровержимо зависело от прошлого в его цельности. Подобную картину мира нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть посредством экспериментальных методов; она в значительной степени соотносится с таким представлением о мире, которое признается дополняющим эксперименты, однако в некотором отношении оказывается более универсальным, чем что угодно, подтверждаемое опытным путем. Наши несовершенные эксперименты не в состоянии установить, подлежат ли проверке до последнего знака десятичной дроби те или иные ряды физических законов. Впрочем, из ньютоновской точки зрения следовало, что излагать и формулировать физику надо так, словно она в самом деле подчиняется указанным законам. Сегодня такая точка зрения больше не является доминирующей в физике, и этому перевороту больше всего способствовали Людвиг Больцман в Германии и Дж. Уиллард Гиббс в Соединенных Штатах Америки.

Эти два физика отыскали радикальное применение новой, вдохновляющей идеи. Возможно, использование в физике статистики, что, собственно, и принесло им известность, не было чем-то совершенно новым, поскольку Максвелл и другие ранее уже рассматривали миры, состоящие из очень большого числа частиц, и для таких миров по необходимости предполагалось статистическое исследование. Но Больцман и Гиббс внедрили статистику в физику гораздо более масштабно и цельно, благодаря чему статистический подход приобрел значимость как для систем высокой сложности, так и для простейших систем наподобие индивидуальных частиц в силовом поле.

Статистика есть наука о распределении, а распределение, на которое опирались эти современные ученые, учитывало не большие количества одинаковых частиц, но разнообразные начальные позиции и скорости – исходные условия какой-либо физической системы. Иными словами, в ньютоновской системе одни и те же физические законы применяются к многообразию систем, проистекающему из разнообразия позиций и разнообразия состояний. Новые статистики стали рассматривать эти отношения в новой перспективе. Они ни в коем случае не отвергли принцип, согласно которому системы различаются степенью полноты энергии, но отказались от предположения, будто системы с одинаковой полной энергией возможно четко (и сколько угодно) различать и описывать посредством фиксированных каузальных законов.

Следует отметить, что важные статистические параметры присутствуют уже в трудах Ньютона, пускай XVIII столетие, жившее по Ньютону, эти параметры игнорировало. Никакие физические измерения не являются совершенно точными; то, что у нас найдется сказать о машине или о любой другой динамической системе, в действительности относится не к тому, чего нужно ожидать, когда начальные позиции и состояния заданы с предельной точностью (подобного попросту не бывает), но к тому, чего мы можем ожидать, когда перечисленные условия заданы с достижимой степенью точности. Проще говоря, мы знаем вовсе не начальные условия в их полноте, а лишь кое-что об их распределении. Если выразиться иначе, функциональная часть физики обязана учитывать неопределенность и контингенциальность[1] событий. Заслуга Гиббса состоит в том, что он первый предложил научно обоснованный метод рассмотрения указанной контингенциальности.

Историк науки тщетно будет искать единую линию развития. Исследования Гиббса, прекрасно скроенные, были, так сказать, плохо сшиты, и уже другим досталось завершить начатый им труд. Прозрение, на котором он строил свои исследования, заключалось в том, что в обычных условиях физическая система, продолжающая сохранять специфические черты некоего класса, почти всегда развивается так, что начинает воспроизводить распределение, которое демонстрирует в любой произвольно взятый момент времени во всем классе систем. Иначе говоря, при определенных обстоятельствах система проходит через все распределения позиций и состояний, совместимые с ее энергией, если продолжает действовать достаточно долго.

Впрочем, это последнее допущение не является ни истинным, ни возможным где угодно, помимо элементарных, простейших систем. Тем не менее существует другой путь, ведущий к результатам, которые требовались Гиббсу для подкрепления своей гипотезы. По иронии истории, этот путь весьма тщательно изучался в Париже как раз тогда, когда Гиббс работал в Нью-Хейвене; однако лишь не ранее 1920 года парижские и нью-хейвенские исследования наконец объединились в плодотворном союзе. Полагаю, мне выпала честь помогать рождению первого ребенка этого союза.

Гиббсу приходилось опираться на теории измерений и теории вероятностей, которые использовались уже минимум двадцать пять лет и которые во многом не соответствовали его потребностям. А между тем в то же самое время в Париже Борель и Лебег разрабатывали теорию интеграции, которая, что выяснилось позднее, отлично подходила для воплощения идей Гиббса. Борель был математиком и успел завоевать репутацию в области теорий вероятности; вдобавок он обладал отменным чутьем физика. Он выполнил работу, что легла в основу данной теории измерений, но не сумел достичь той ступени, когда фрагменты рассуждений становятся цельной теорией. Это сделал его ученик Лебег, который был человеком совершенно иного склада. Он не обладал чутьем физика и нисколько не интересовался физикой. Однако Лебег решил поставленную Борелем задачу, хотя и рассматривал решение этой задачи всего лишь как способ исследования рядов Фурье и других разделов чистой математики. Произошел конфликт, когда обоих этих ученых выдвинули кандидатами во Французскую академию наук, и только после бесчисленных взаимных нападок они оба удостоились чести стать академиками. Правда, Борель продолжал подчеркивать важность изысканий Лебега и своих собственных как инструмента для исследований в физике, но, по-моему, именно я в 1920 году первым применил интеграл Лебега к конкретной физической задаче – если быть точным, к задаче броуновского движения частиц.

Это произошло много лет спустя после смерти Гиббса; на протяжении двух десятилетий его гипотезы оставались одной из тех загадок науки, которые плодоносят, даже если кажется, что они никак не должны плодоносить. Многие ученые выдвигали догадки, значительно опережавшие свое время; это в полной мере относится и к области математической физики. Введение Гиббсом вероятности в физику случилось задолго до появления адекватной теории таких вероятностей, которые ему требовались. При всех пробелах в его постулатах я убежден, что именно Гиббсу, а не Альберту Эйнштейну, Вернеру Гейзенбергу или Максу Планку следует воздавать должное за первую великую революцию в физике XX века.

В итоге этой революции физика перестала притязать на изучение того, что происходит всегда; теперь она изучает, скорее, то, что происходит с преобладающей степенью вероятности. Вначале в работах самого Гиббса этот контингенциальный подход опирался на ньютоновское основание, элементы которого, чью вероятность надлежало выявить, трактовались как системы, подчиняющиеся ньютоновским законам. Сама теория Гиббса была по своей сути новой, но варианты, с которыми она была совместима, оставались теми же, какие рассматривал еще Ньютон. В дальнейшем же с физикой произошло следующее: косный ньютоновский базис был отброшен – или хотя бы серьезно модифицирован, а контингенциальность Гиббса превратилась ныне, во всей своей наготе, в полноценную основу современной физики. Конечно, следует признать, что данный предмет еще далеко не исчерпан и что Эйнштейн и, в какой-то мере, Луи де Бройль придерживаются той точки зрения, что строго детерминированный мир является более приемлемым, чем мир контингенциальный; но эти великие ученые ведут арьергардные бои против подавляющих сил молодого поколения.

Отмечу любопытную перемену, суть которой состоит в том, что в вероятностном мире мы больше не имеем дел с величинами и рассуждениями, подразумевающими определенную, реальную Вселенную в целом; вместо этого мы задаем вопросы, ответы на которые можно отыскать, допустив существование большого числа аналогичных вселенных. Следовательно, случай признан не только как математический инструмент исследований в физике, но и как ее неотделимая часть.

Такое признание наличия в мире элемента неполного детерминизма, почти иррациональности, в известной степени равнозначно обнаружению Фрейдом глубоко иррациональной составляющей человеческого поведения и мышления. В современном мире политической и интеллектуальной неразберихи налицо естественное стремление объединять Гиббса, Фрейда и приверженцев нынешней теории вероятности в группу выразителей некой общей тенденции; но я не хотел бы настаивать на этом. Разрыв между образом мышления Гиббса – Лебега и интуитивными, пускай в некотором отношении вроде бы продиктованными логикой допущениями Фрейда слишком велика. Однако в признании фундаментальности роли случая как элемента самой Вселенной эти ученые очень близки друг другу – и близки традиции, восходящей к святому Августину. Ведь этот элемент случайности, эта органическая неполнота вполне сопоставима (причем здесь не приходится прибегать к риторическим преувеличениям) со злом; святой Августин характеризует отрицание добра, то есть зло как несовершенство, в отличие от положительного (и предумышленного) зла манихейцев[2].

Настоящая книга посвящена рассмотрению воздействия точки зрения Гиббса на современную жизнь – с позиции тех непосредственных изменений, которым подверглась нынешняя наука, и с позиции тех изменений, которые косвенным образом повлияли на наше отношение к жизни вообще. Посему следующие главы содержат и технические описания, и философские обсуждения вопросов наподобие того, что мы должны делать и как нам реагировать на новый мир, нам противостоящий.

Повторяю, нововведение Гиббса заключалось в том, что он стал рассматривать не единственный мир, а все те миры, где можно найти ответы на ограниченный круг вопросов, касающихся нашей среды обитания. Гиббс сосредоточился прежде всего на степени, до которой наши ответы относительно одного набора миров будут допустимы по отношению к другому, более крупному ряду миров. Кроме того, Гиббс предполагал, что такая вероятность имеет естественную тенденцию к возрастанию по мере старения Вселенной. Подобное направление вероятности называется энтропией, а характерная черта энтропии заключается именно в возрастании.

По мере возрастания энтропии Вселенная – и все замкнутые системы во вселенной – выказывает естественную склонность к упадку и утрате своих отличительных черт; она стремится от наименее вероятного состояния к наиболее вероятному, от состояния организованности и дифференцированности, в котором наличествуют различия и формы, к состоянию хаоса и единообразия. Во Вселенной Гиббса порядок наименее вероятен, а хаос, наоборот, наиболее вероятен. Но пускай Вселенная в целом, если таковая действительно существует, движется к увяданию и гибели, имеются локальные анклавы, направление развития которых, по-видимому, противоположно направлению развития Вселенной в целом, и этим анклавам свойственно ограниченное, временное стремление к увеличению организованности. Жизнь находит себе приют в некоторых из таких анклавов. Именно исходя из данного положения начала свою научную эволюцию кибернетика[3].

Глава I. Кибернетика в истории

После Второй мировой войны я работал над многими разделами теории передачи сообщений. Помимо электротехнической теории передачи сигналов существует более обширная область знаний, охватывающая не только исследование языка, но и изучение сообщений как способов управления машинами и сообществами; сюда же относятся разработка вычислительных машин и других подобных автоматов, некоторые психологические опыты и исследования нервной системы, а также новая, осторожно применяемая теория научного метода[4]. Эта более обширная наука о сообщениях представляет собой вероятностную теорию и является неотъемлемой частью того научного течения, которое обязано своим происхождением Уилларду Гиббсу и которое я уже кратко описал в предисловии.

До недавнего времени не существовало общего слова для характеристики этого комплекса идей, и, дабы охватить всю область одним термином, я счел себя обязанным изобрести такой термин. Так появился термин «кибернетика», производное от греческого слова kubernetes, то есть «рулевой, кормчий»; от того же греческого слова происходит в конечном счете слово governor («губернатор, правитель»)[5]. Позднее я совершенно случайно выяснил, кстати, что данный термин ранее употреблял Андре Ампер применительно к политической науке, а в другом контексте он был введен одним польским ученым; оба этих употребления термина «кибернетика» относятся к первой половине XIX века[6].

Я написал более или менее техническую книгу под заглавием «Кибернетика», опубликованную в 1948 году. Отвечая на пожелания публики сделать изложенные в этой книге идеи доступными для неспециалистов, я опубликовал в 1950 году первое издание работы «Человеческое применение человеческих существ». С тех пор мои идеи, разделяемые докторами Клодом Шенноном и Уорреном Уивером, разрослись в полноценную область исследований. Посему я воспользовался возможностью переиздания второй книги, чтобы обновить ее содержание и устранить обнаруженные недостатки и непоследовательность в первоначальной структуре текста.

Давая определение кибернетики в первом варианте работы, я отождествлял понятия «коммуникация» и «управление». Почему я так поступал? Вступая в коммуникацию с кем-то другим, я передаю этому другому сообщение, а он, также вступая в коммуникацию со мной, отвечает мне сообщением, имеющим отношение к первому, причем оно содержит информацию, первоначально доступную ему и недоступную мне. Управляя действиями другого человека, я тоже передаю ему сообщение; пускай этот сигнал поступает в императивной форме, техника коммуникации не отличается от техники коммуникации при передаче сообщения о каком-либо факте. Вдобавок, чтобы управление с моей стороны оказалось эффективным, я должен понимать любые сообщения, поступающие от другого и способные указывать на то, что мой приказ осознан и выполняется.

Исходный посыл данной книги состоит в том, что понимание общества возможно исключительно посредством изучения сообщений и используемых для их передачи средств связи; в будущем развитию этих сообщений и средств связи, коммуникации между человеком и машиной, между машиной и человеком и между машиной и машиной суждено играть все возрастающую роль.

Когда я отдаю приказ машине, эта ситуация принципиально не отличается от той, которая возникает, когда я отдаю приказ какому-либо человеку. Иначе говоря, для моего сознания важно то, что я осознаю отданный приказ и полученное сообщение о повиновении. Лично для меня тот факт, что сигнал в своих промежуточных перемещениях проходит через машину, а не через человека, не является релевантным и не изменяет сколько-нибудь существенно мое отношение к этому сигналу. Тем самым теория управления в машиностроении, будь то управление человеком, животным или механизмом, оказывается, так сказать, разделом теории передачи сообщений.

Разумеется, существует немалое различие в содержании сообщений и в проблемах управления не только между живыми организмами и машинами, но и для каждого более узкого класса участников информационного обмена. Задача кибернетики заключается в том, чтобы выработать язык и технические приемы, которые позволят нам на деле преодолеть трудности управления и коммуникации как таковые, а также выявить надлежащий репертуар идей и технических приемов для классификации конкретных, специфических проявлений по определенным условиям.

Команды, посредством которых мы осуществляем управление нашей средой, суть разновидность информации, передаваемой нами указанной среде. Подобно любой другой информации, эти команды подвержены дезорганизации в процессе передачи. Обычно они доходят до получателя в менее внятном виде, уж конечно не в более внятном, нежели тот, в котором они отправлялись. В сфере управления и коммуникации мы постоянно сражаемся со склонностью природы уничтожать организованное и разрушать имеющее смысл – то есть с тенденцией, как показал Гиббс, к возрастанию энтропии.

Значительная часть данной книги посвящена пределам коммуникации между индивидуумами и внутри индивидуума. Человек погружен в мир, который воспринимается нашими органами чувств. Информация, которую он получает, координируется мозгом и нервной системой, а в результате, после соответствующего процесса накопления, сопоставления и отбора, эта информация передается органам действия (как правило, это мышцы). В свою очередь, мышцы воздействуют на внешний мир, а также взаимодействуют с центральной нервной системой через органы-рецепторы, например через кинестетические окончания; информация, получаемая кинестетическими окончаниями, дополняет уже накопленный человеком запас сведений, оказывая влияние на будущие действия.

Информацией мы называем сведения, которыми мы обмениваемся с внешним миром в процессе приспосабливания к последнему и улавливания того воздействия, какое оказывает на внешний мир наше приспосабливание. Процесс получения и использования информации есть фактически процесс нашего приспосабливания к контингенциям внешней среды и процесс нашей жизнедеятельности в этой среде. Потребности и сложность современной жизни предъявляют ныне гораздо более строгие требования, нежели когда-либо раньше, к этому процессу обмена информацией; наша пресса, наши музеи, научные лаборатории, университеты, библиотеки и учебники должны удовлетворять названным потребностям – иначе они не выполнят своего назначения. Жить действенно – значит жить, располагая корректной информацией. Таким образом, коммуникация и управление являются характеристиками самой сущности человеческого существования, пускай формально они относятся к общественной жизни человека.

Изучение коммуникации в истории науки никогда не являлось простой задачей; его никогда не отдавали на волю случая – и занимались этим изучением с довольно давних пор. Еще до Ньютона физика старалась прояснить подобные вопросы, что особенно заметно в работах Пьера Ферма, Христиана Гюйгенса и Г. В. Лейбница: каждому из названных ученых был свойственен интерес к физике, в центре внимания которой находилась не механика, а оптика, то есть коммуникация зримых образов.

Ферма способствовал развитию оптики, предложив свой принцип минимизации, который постулирует, что на протяжении любого достаточно короткого отрезка пути свет движется по маршруту, подразумевающему прохождение за кратчайший промежуток времени. Гюйгенс сформулировал в первоначальном виде принцип, известный сегодня как «принцип Гюйгенса»: он утверждал, что свет распространяется от источника, образуя вокруг этого источника нечто наподобие малой сферы вторичных источников, которые, в свою очередь, распространяют свет аналогично первичным источникам. Лейбниц, его старший современник, трактовал мир как совокупность сущностей, именуемых «монадами», чья деятельность заключается в восприятии друг друга на основе предустановленной гармонии по воле Божьей, и совершенно очевидно, что он мыслил это взаимодействие преимущественно в терминах оптики. Помимо обозначенного восприятия, монады не имели никаких «окон», а потому, с точки зрения Лейбница, всякое механическое взаимодействие оказывалось, по сути, не более чем трудноуловимым следствием оптического взаимодействия.

Преобладание интереса к оптике и обмену сообщениями, бросающееся в глаза применительно к этой составляющей философии Лейбница, вообще характерно для всей его философии. Оно в значительной степени обуславливает две его наиболее оригинальные идеи, а именно Characteristica Universalis[7], то есть идею универсального научного языка, и Calculus Ratiocinator[8], то есть идею логического исчисления. Пускай данное логическое исчисление было весьма далеким от совершенства, оно являлось прямым предшественником современной математической логики.

Поглощенный мыслями о коммуникации, Лейбниц сразу во многих отношениях выступил интеллектуальным предшественником идей, излагаемых в настоящей книге, ибо он также интересовался машинными вычислениями и автоматами. Взгляды, которые я излагаю в этой книге, весьма далеки от философских взглядов Лейбница, но проблемы, которые меня заботят, безусловно могут считаться лейбницианскими по духу. Счетные машины были для Лейбница всего одним из проявлений его интереса к языку вычислений, то есть к логическому исчислению, которое, в свою очередь, виделось ему лишь развитием идеи о создании совершенного искусственного языка. Посему даже в рассуждениях о счетных машинах Лейбниц в основном сосредотачивался на вопросах лингвистики и коммуникации.

К середине прошлого века[9] работы Дж. Клерка Максвелла и его предшественника Фарадея вновь привлекли внимание физиков к оптике, то бишь к науке о свете; последний уже рассматривался как форма электричества, описание которой возможно свести к механике необычной, плотной и незримой среды, известной как эфир – в то время считалось, что эфир пронизывает собою земную атмосферу, межзвездное пространство и все прозрачные вещества. Работы Максвелла по оптике являлись математическим развитием идей, выдвинутых ранее в убедительной, но нематематической форме Фарадеем. Изучение эфира поставило ряд вопросов, ответы на которые никак нельзя было назвать вразумительными, – например, на вопрос о движении материи через эфир. Знаменитый эксперимент Майкельсон и Морли в 1890-х годах предприняли для решения этой задачи, однако он принес совершенно неожиданный результат: стало ясно, что просто-напросто не существует способа определения движения материи через эфир[10].

Первое удовлетворительное разрешение проблем, которые обозначил этот эксперимент, предложил Лоренц, указавший, что, если силы, не позволяющие материи распадаться, считать электрическими или оптическими по своей природе, следует ожидать именно отрицательного результата от эксперимента Майкельсона и Морли. Впрочем, Эйнштейн в 1905 году сформулировал это положение Лоренца таким образом, что невозможность наблюдения абсолютного движения оказывалась скорее постулатом физики, а не следствием какой-либо особой структуры материи. Для наших целей важно то, что в работе Эйнштейна свет и материя трактовались одинаково, как это было до Ньютона, что здесь нет ньютоновского подчинения всего на свете материи и механике.

Разъясняя свои взгляды, Эйнштейн многократно подчеркивал роль наблюдателя, который может находиться в состоянии покоя или в состоянии движения. По теории относительности Эйнштейна, невозможно ввести в систему наблюдателя без одновременного введения идеи сообщений, а также фактически без возвращения физики, так сказать, к квазилейбницианскому состоянию, тяготеющему, напомню, к оптике. Теория относительности Эйнштейна и статистическая механика Гиббса радикально противоречат друг другу, поскольку Эйнштейн, подобно Ньютону, рассуждает преимущественно в понятиях абсолютно строгой динамики и не пользуется идеей вероятности. А вот концепция Гиббса является вероятностной по самой своей сути. При этом обе указанные теории олицетворяют собой заметный сдвиг в воззрениях физиков, благодаря чему восприятие мира как такового, как действительно существующего, сменилось, в том или ином смысле, восприятием мира, который случается наблюдать, а былой наивный реализм физики уступил место отношению, которое оценил бы одобрительной улыбкой епископ Беркли.

Пожалуй, тут будет уместно рассмотреть некоторые связанные с энтропией положения, о которых уже говорилось в предисловии. Как мы сказали, идея энтропии выражает несколько наиболее важных отличий механики Гиббса от ньютоновской механики. На взгляд Гиббса, мы обладаем физической величиной, которая принадлежит не внешнему миру как таковому, а некоторому набору возможных внешних миров, и потому относится к области ответов на ряд специфических вопросов, каковые можно задать о внешнем мире. Физика ныне становится не обсуждением внешней Вселенной, которую можно рассматривать как общий ответ на все вопросы о ней, а совокупностью ответов на гораздо более конкретизированные вопросы. Фактически нас уже не заботит изучение всех возможных выходящих и входящих сообщений, которые возможно получить и посылать; нас теперь интересует теория куда более специфических входящих и выходящих сообщений, что подразумевает измерение уже далеко не бесконечного объема информации, содержащегося в этих сообщениях.

Сами по себе сообщения выступают формой структуры и организации. Действительно, возможно воспринимать группы сообщений как обладающие энтропией, подобно группам состояний внешнего мира. Энтропия является мерой дезорганизации, а информация, передаваемая группой сообщений, является мерой организации. В самом деле, возможно интерпретировать информацию, передаваемую в сообщении, как фактическое отрицание ее энтропии и как отрицательный логарифм ее вероятности. Иными словами, чем более вероятно сообщение, тем меньше информации оно содержит. Например, словесные клише куда менее содержательны, чем великолепные стихи.

Я уже упоминал, что Лейбниц интересовался автоматами; этот интерес разделял, кстати, его современник Блез Паскаль, который внес весомый вклад в разработку прибора, известного сегодня как настольный арифмометр[11]. В согласном ходе часов, установленных на одно и то же время, Лейбниц видел образец предустановленной гармонии своих монад. Ведь техника, воплощенная в автоматах той эпохи, была техникой часовых мастеров. Давайте рассмотрим движение крохотных фигурок, кружащихся в танце на крышке музыкальной шкатулки. Они движутся в соответствии с определенной структурой, но эта структура была задана заранее, и предыдущая активность этих фигурок практически никак не связана с их последующим движением. Вероятность того, что они отклонятся в своем движении от заданной структуры, равна нулю. Да, налицо сообщение, однако это сообщение передается от механизма музыкальной шкатулки танцующим фигуркам – и обрывается. Сами фигурки никак не коммуницируют с внешним миром, не считая обозначенной односторонней коммуникации с заранее настроенным механизмом музыкальной шкатулки. Они слепы, глухи и немы и не могут нарушить своим поведением обусловленную структуру.

Противопоставим этому поведение человека – или любого мало-мальски разумного животного, например котенка. Я зову котенка, и он поднимает голову. Я послал ему сообщение, которое он принял своими органами чувств и на которое отвечает действием. Котенок голоден и издает жалобное мяуканье. На сей раз уже он выступает источником сигнала. Котенок играет с клубком, подвешенным на нитке. Клубок сдвигается влево, и котенок ловит его левой лапой. Данное сообщение обладает весьма сложной формой, нервная система котенка принимает его и передает посредством неких нервных окончаний суставам, мускулам и сухожилиям, и через нервные сигналы, транслируемые этими органами, животное осознает свое фактическое положение в пространстве и напряжение своих тканей. Лишь благодаря таким органам возможно выполнять действия, требующие перемещения конечностей.

Я противопоставил предопределенное поведение крошечных фигурок на крышке музыкальной шкатулки контингенциальному, произвольному поведению людей и животных. Однако не следует полагать, что музыкальная шкатулка является типичным образцом деятельности всех машин.

Прежние машины – в особенности это верно для ранних попыток сконструировать автоматы – действительно функционировали по принципу замкнутого часового механизма. Но современные автоматические машины, например управляемые ракеты, неконтактные взрыватели, автоматы для открывания дверей, управляющее оборудование на химических заводах и прочие составляющие нынешнего арсенала автоматических машин с военными или промышленными функциями, обладают органами чувств, то есть наделены рецепторами, которые принимают сообщения извне. Эти рецепторы могут быть простейшими фотоэлектрическими элементами, которые изменяют электрический заряд, когда на них падает свет, и которые способны отличать свет от тьмы; или могут быть настолько сложными, насколько сложны по устройству телевизионные приемники. Они могут измерять напряжение благодаря колебаниям, возникающим в электропроводимости подведенного к ним провода, или измерять температуру посредством термопары, то есть прибора из двух различных, но соединенных друг с другом металлов, через которые проходит ток, когда один из концов контакта нагревается. Любой инструмент из набора конструктора научного оборудования представляет собой возможный орган чувств, и с его помощью возможно считывать показания дистанционно, если добавить к цепи соответствующий электрический аппарат. Следовательно, мы располагаем машиной, работа которой обусловлена ее взаимодействием с внешним миром и происходящими в последнем событиями, причем такие машины находятся в нашем распоряжении уже некоторое время.

Нам знакома также машина, воздействующая на внешний мир посредством сообщений. Автоматическое фотоэлектрическое устройство открывания дверей известно каждому, кто бывал на вокзале Пенсильвания-стейшн в Нью-Йорке. Оно используется и во многих других зданиях. Когда сообщение, состоящее в прерывании пучка света, передается на аппарат, это сообщение воздействует на дверь, и та открывается, позволяя пассажиру пройти.

Шаги между запуском машины такого типа через органы чувств и выполнением поставленной перед машиной задачи могут быть элементарными, как в случае с электрической дверью, или же быть, по сути, какой угодно степени сложности – в пределах ограничений нашей инженерной техники. Сложным мы называем действие, когда некие данные, передаваемые (будем далее определять эту операцию как ввод) с целью оказать воздействие на внешний мир (это воздействие далее определяется как вывод), могут претерпевать большое число комбинаций. Под комбинациями имеются в виду как объединения вводимых в настоящий момент данных, так и операции с ранее накопленными данными, чей запас мы называем памятью. Эти данные хранятся в самой машине. Наиболее сложными среди сконструированных на сегодняшний день машин, способных преобразовывать вводные данные в исходящие, являются быстродействующие электронные вычислительные машины, о которых я расскажу ниже более подробно. Выбор режима работы этих машин производится при помощи особого рода ввода (часто это происходит с применением перфорированных карт, магнитофонных лент или намагниченных проволок); вводимые данные определяют способ, которым машина будет выполнять конкретную операцию, в отличие от способов выполнения других операций. Вследствие частого использования перфорированных карт или магнитных лент (tape) для управления такими машинами процесс передачи данных, которые вводятся подобным образом и которые предписывают машине тот или иной режим работы по комбинированию информации, называется тейпингом (taping)[12].

Выше отмечалось, что люди и животные обладают кинестетическим чувством, с помощью которого они регистрируют положение и напряжение своих мускулов. Чтобы любая машина, действующая в условиях разнообразия внешней среды, могла работать эффективно, необходимо передавать информацию о результатах ее собственных действий как часть той информации, в соответствии с которой она должна продолжать функционировать. Например, если мы управляем лифтом, недостаточно просто открывать наружную дверь: ведь инструкция, которую мы отдаем, должна предусматривать наличие лифта за этой дверью в момент ее открытия. Крайне важно, чтобы сигнал об открывании двери зависел от того факта, что лифт действительно находится на нужном месте, иначе он может задержаться по какой-либо причине и пассажир может шагнуть в пустую шахту. Такое управление машиной на основе ее фактической деятельности, а не на основании ожидаемого поведения, называется обратной связью и включает в себя чувствительные элементы, которые приводятся в действие моторными элементами и выполняют функцию предупреждающих сигналов или мониторов, то есть элементов, показывающих ход выполнения инструкций. Функция этих механизмов заключается в управлении механической тенденцией к дезорганизации; иными словами, они должны осуществлять кратковременную, локальную трансформацию обычного хода энтропии.

Я только что привел лифт в пример устройства обратной связи. В ряде других случаев важность обратной связи еще более наглядна. Например, наводчик артиллерийского орудия получает информацию от своих приборов наблюдения и передает ее орудию, дабы последнее нацелилось таким образом, чтобы снаряд поразил движущуюся цель в определенное время. При этом орудие само по себе должно использоваться при любых погодных условиях. В одних условиях погоды смазка нагревается, и ствол орудия перемещается легко и быстро. В других условиях смазка замерзает или смешивается с песком, и тогда орудие реагирует на отдаваемые ему команды с запозданием. Если эти команды подкрепить физическим действием (тычком), когда орудие медлит с выполнением инструкций и отстает от ожидаемого срока реагирования, ошибка наводчика отчасти компенсируется. Чтобы добиться наиболее единообразного поведения орудия, обычно конструкцию дополняют управляющим элементом обратной связи, который считывает запаздывание реакции устройства на введенные команды и с учетом этого отставания может обеспечить механический аналог физического тычка.

Разумеется, следует принять меры предосторожности, чтобы тычок не оказался слишком сильным, иначе ствол орудия минует заданное положение и придется возвращать его обратно в правильную позицию посредством ряда последовательных тычков, причем колебания могут усилиться до степени, которая чревата катастрофической нестабильностью. Если система обратной связи сама является управляемой – то есть, другими словами, ее собственное стремление к энтропии контролируется каким-то иным управляющим механизмом – и если она действует в жестко заданных пределах, этого не произойдет; наличие обратной связи увеличивает стабильность поведения орудия. Иначе говоря, его поведение становится менее зависимым от трения, или, что то же самое, от запаздывания, вызванного загустеванием смазки.

Нечто весьма схожее с этим наблюдается в человеческой деятельности. Когда беру сигару, я не намереваюсь приводить в движение какие-либо определенные мускулы. В самом деле, во многих случаях я попросту не знаю, какие именно мускулы задействуются. Я лишь запускаю в действие некий механизм обратной связи, конкретно – рефлекс, в котором совокупность сигналов о том, что я все еще не взял сигару, превращается в новый, нарастающий в интенсивности приказ запаздывающим мускулам, каковы бы те ни были. В итоге весьма единообразная и произвольная команда позволяет выполнить ту же самую задачу из разнообразнейших первоначальных положений и независимо от расслабления мускулов, вызванного утомлением мышц. Аналогично, когда веду машину, я не следую серии команд, зависящих, скажем, от мысленного образа дороги и от своего поведения. Если я вижу, что машина слишком сильно отклонилась вправо, это заставляет меня принять левее. Все зависит от фактического поведения автомобиля, а не просто от дороги; это обстоятельство позволяет мне почти с равной эффективностью управлять легким «Остином» или тяжелым грузовиком, отдельных навыков для управления каждой из этих машин не требуется[13]. К этому вопросу мы вернемся подробнее в главе, посвященной специальным машинам, где обсудим возможности, возникающие перед невропатологией благодаря исследованию машин, в работе которых возникают неисправности, схожие с расстройствами в человеческом организме.

По моему мнению, физическое функционирование живых индивидуумов и работа некоторых новейших коммуникативных машин совершенно параллельны друг другу в аналогичных попытках контролировать энтропию посредством обратной связи. Те и другие располагают сенсорными рецепторами на одной из стадий цикла своей деятельности; иначе говоря, у обоих существуют специальные устройства сбора информации из внешнего мира на низких энергетических уровнях и для использования этой информацией в поведении человека или в работе машины. В обоих случаях эти внешние сообщения принимаются не в чистом виде, они проходят через преобразующие устройства – живые, если угодно, или неживые. Информация затем преобразуется в новую форму, доступную для применения на дальнейших стадиях деятельности. Как в животном, так и в машине эта деятельность имеет своей целью оказание воздействия на внешний мир. В каждом случае о фактическом воздействии на внешний мир, а не просто о предполагаемом воздействии, извещается центральный регулирующий аппарат. Этот комплекс поведения обычно игнорируется средним человеком; в частности, он не играет заметной роли в житейском анализе социальных процессов; однако мы вправе изучать как физическое реагирование индивида, так и органическое реагирование самого общества. Я не хочу сказать, будто социологи не подозревают о существовании и сложной природе коммуникации в обществе, но до последнего времени они проявляли склонность не замечать, до какой степени коммуникация является цементом, скрепляющим структуру общества.

В настоящей главе мы отметили фундаментальное единство комплекса идей, которые до недавних пор, как правило, не рассматривались в достаточной мере как близкие друг другу; речь о контингенциальности в физике, предложенной Гиббсом в качестве модификации традиционных ньютоновских взглядов, об августинской трактовке порядка и поведения, обусловленного такими взглядами, и о теории коммуникации между людьми, машинами и в обществе, рассматриваемой как временная последовательность событий, которая, хотя сама до определенной степени произвольна, стремится сдерживать движение природы к беспорядку, приспосабливая ее части к различным преднамеренным целям.

Глава II. Прогресс и энтропия

Как уже отмечалось, статистическое стремление природы к беспорядку – тенденция энтропии к возрастанию в изолированных системах – выражается вторым законом термодинамики. Будучи человеческими существами, мы не являемся изолированными системами. Мы принимаем извне пищу, которая генерирует энергию, и в результате оказываемся частичками более обширного мира, содержащего эти источники нашей жизнедеятельности. А еще важнее тот факт, что мы получаем информацию через наши органы чувств и действуем в соответствии с полученной информацией.

В настоящее время физики осознали значимость этого условия, насколько оно касается наших взаимоотношений со средой. Замечательным выражением роли информации в этом отношении является открытие Клерка Максвелла, известное в форме так называемого «демона» Максвелла. Последнего можно описать следующим образом.

Допустим, у нас имеется контейнер с газом и температура газа везде одинакова. Отдельные молекулы этого газа движутся быстрее, чем другие. Теперь предположим, что в контейнере есть маленькая дверца, через которую газ поступает в трубу, ведущую к тепловому агрегату, и что выпускное отверстие этого теплового агрегата посредством другой трубы соединено через другую дверцу с газовым контейнером. У каждой дверцы находится маленькое существо – «демон», – способное видеть приток молекул и открывать или закрывать дверцы в зависимости от скорости движения молекул.

«Демон» у первой дверцы открывает ее только для молекул с высокой скоростью движения и закрывает ее перед молекулами с низкой скоростью, поступающими из контейнера. Роль «демона» у второй дверцы в точности противоположна: он открывает дверцу только для молекул с низкой скоростью и закрывает ее для молекул с высокой скоростью. В результате температура с одной стороны повышается, а с другой понижается, тем самым порождая вечное движение «второго рода», то есть вечное движение, не нарушающее первого закона термодинамики, который гласит, что количество энергии в конкретной системе постоянно; однако одновременно происходит нарушение второго закона термодинамики, утверждающего, что энергия тяготеет к самопроизвольному понижению температуры. Иными словами, «демон Максвелла» как будто преодолевает тенденцию энтропии к возрастанию.

Возможно, я сумею проиллюстрировать данную идею еще нагляднее на примере толпы, которая рвется в метрополитен через два турникета: один пропускает только тех, кто бежит с определенной скоростью, а второй пропускает лишь тех, кто движется медленно. Случайное движение людей на станции метрополитена со стороны будет смотреться как поток, быстро преодолевающий первый турникет, тогда как второй турникет, повторюсь, будет пропускать лишь медленно идущих людей. Если оба турникета соединены проходом с колесом-топчаком посредине, то поток быстро движущихся людей скорее будет поворачивать топчак в одном направлении, чем поток медленно идущих людей будет поворачивать его в обратном направлении – и у нас появится источник полезной энергии от произвольного перемещения толпы.

Здесь обнаруживается весьма интересное различие между физикой наших предков и физикой нынешнего дня. В XIX столетии физика считала, что для получения информации не требуется никакого расхода энергии. В результате в системе Максвелла ничто не мешало его «демонам» питаться от собственного источника энергии. Зато современная физика признает, что «демон» может получить информацию, на основе которой он открывает или закрывает дверцу, только благодаря чему-то наподобие органа чувств (будем полагать, что это глаз). Свет, попадающий в глаз «демона», не является дополнением к механическому движению, лишенным энергии; он разделяет с механическим движением его основные свойства. Свет не воспринимается никаким прибором до тех пор, пока не упадет на этот прибор, и не может указывать положение какой-либо частицы, если только не попадет на эту частицу. Отсюда следует, что даже с чисто механической точки зрения мы не вправе считать, что газовый контейнер содержит только газ; в нем содержатся газ и свет, которые могут находиться в равновесии или пребывать в ином состоянии. Если газ и свет находятся в равновесии, возможно показать, что, в соответствии с современной физической доктриной, «демон Максвелла» будет столь же слеп, как если бы вокруг совсем не было света. У нас будет облако света, идущего со всех направлений, который никак не обозначит положения и скорости газовых частиц. Поэтому «демон Максвелла» будет работать только в системе, которая не находится в равновесии. Впрочем, в такой системе обнаружится, что постоянное столкновение частиц света и газа тяготеет к установлению равновесия между светом и газовыми частицами. Вследствие этого «демон» может временно изменять обычный ход энтропии, но в конечном счете энтропия все равно победит.

«Демон Максвелла» способен действовать бесконечно, только когда дополнительный свет поступает извне системы и температура этого света не соответствует механической температуре самих частиц. Такая ситуация должна быть хорошо нам знакома, ведь мы наблюдаем, как окружающая нас Вселенная отражает идущий свет солнца, который вовсе не находится в равновесии с механическими системами Земли. Строго говоря, мы сопоставляем частицы, чья температура варьируется в пределах от 50° до 60° по Фаренгейту[14], с идущим от солнца светом, температура которого достигает многих тысяч градусов.

В системе, которая не находится в равновесии, или в отдельной части подобной системы энтропия не обязана возрастать. Более того, она может фактически уменьшаться локально. Возможно, это отсутствие равновесия в мире вокруг является всего-навсего этапом на пути к «выравниванию», которое в конечном счете приведет к равновесию. Рано или поздно мы все умрем, и весьма вероятно, что вся Вселенная вокруг тоже погибнет от перегрева, когда мир окажется в состоянии общего и грандиозного температурного равновесия, где не будет происходить ничего по-настоящему нового. Не останется ничего, кроме унылого единообразия, от которого можно ожидать лишь малых и незначительных локальных флуктуаций.

Однако на данный момент мы вовсе не являемся свидетелями последних стадий гибели Вселенной. Не исключено, кстати, что у этих последних стадий попросту не будет очевидцев. Следовательно, мир, с которым мы непосредственно взаимодействуем, проходит через стадии, пускай охватывающие крошечную, пренебрежимо малую толику вечности, но чрезвычайно важную для наших целей, поскольку тут энтропия не возрастает, а организованность и ее коррелят – информация – как раз таки накапливаются.

Сказанное выше об этих «анклавах» возрастания организованности не сводится исключительно к организации, наблюдаемой среди живых существ. Машины также способствуют локальному и временному накоплению информации, несмотря на то, что их организация кажется грубой и несовершенной в сравнении с человеческой.

Здесь я хотел бы сделать замечание семантического свойства: такие слова, как «жизнь», «цель» и «душа» категорически неадекватны по значению для точного научного мышления. Эти слова приобрели значимость благодаря тому, что мы признаем общность некоей группы явлений, и фактически не предоставляют нам какой-либо адекватной основы для выявления характеристик этой общности. Всякий раз, обнаруживая новое явление, которое до некоторой степени совпадает по своей природе с тем, что мы уже привыкли называть «проявлениями жизни», но которое не подпадает в точности под все связанные между собой критерии параметра «жизнь», мы сталкиваемся с проблемой: следует ли расширить толкование слова «жизнь», дабы охватить новые явления, или же определять «жизнь» более строго, дабы исключить новые явления. В прошлом эта проблема возникала при изучении вирусов, которые проявляли некоторые признаки жизнедеятельности – тенденцию сохранять устойчивость, размножаться и организовываться, но не выражали эти признаки в полностью сформированном виде. Сегодня, когда отмечаются известные аналогии между машиной и живым организмом, вопрос, считать машину живой или нет, видится сугубо семантическим, и мы вольны трактовать данную проблему по собственному усмотрению. Как говаривал Шалтай-Болтай, рассуждая о своих наиболее замечательных словах: «Я приплачиваю им и заставляю их делать все, что мне угодно»[15].

Если мы хотим употребить слово «жизнь» в значении, охватывающем все явления, которые в локальных масштабах движутся, так сказать, вверх по течению против потока возрастающей энтропии, никаких препятствий для этого нет. Впрочем, в таком случае нам придется включить сюда многие астрономические явления, которые имеют лишь отдаленное сходство с жизнью в обыденном понимании этого слова. Поэтому, на мой взгляд, следует избегать всякого сомнительного словоупотребления, не использовать слова «жизнь», «душа», «витальность» и пр., и применительно к машинам просто говорить, что нет причин, по которым они не могли бы походить на человеческих существ в том отношении, чтобы олицетворять собой «карманы» уменьшающейся энтропии в контексте, где бо́льшая энтропия стремится к возрастанию.

Сравнивая живой организм с такой машиной, я ни на мгновение не допускаю того, что специфические физические, химические и духовные процессы жизни в обыденном представлении о ней аналогичны процессам в имитирующих жизнь машинах. Я просто хочу сказать, что в обоих случаях налицо локальные антиэнтропийные процессы, которые, по всей видимости, могут также выражаться разнообразными другими способами; последние, естественно, не следует определять ни с биологической, ни с механической точек зрения.

Да, совершенно невозможно делать какие-либо заявления общего свойства по поводу имитирующих жизнь автоматов в области, которая развивается столь же быстро, как область автоматизации, однако у этих машин в их современном виде все же имеется ряд общих характеристик, и мне хотелось бы их выделить. Первая характеристика состоит в том, что эти машины предназначены для выполнения какой-либо конкретной задачи или задач, а потому должны обладать соответствующими органами действия (подобными рукам и ногам человеческих существ); посредством этих органов они выполняют поставленные задачи. Во-вторых, машины должны быть en rapport[16] с внешним миром через некие разновидности органов чувств, например через фотоэлектрические элементы и термометры; такие устройства не просто сообщают им об окружающих условиях, но позволяют регистрировать выполнение или невыполнение машинами собственных задач. Последняя функция, как мы уже выяснили, называется обратной связью, это способность регулировать будущее поведение на основании выполнения прежних инструкций. Обратная связь может быть элементарной (безусловные рефлексы) или может оказаться связью более высокого порядка, когда прошлый опыт используется не только для контроля специфических движений, но определяет всю линию поведения. Обратная связь «поведенческого» характера может являться – и зачастую действительно является – тем, что в одних случаях мы трактуем как условный рефлекс, а в других – как познание через обучение.

Для всех перечисленных форм поведения, в особенности для более сложных форм, необходимо иметь некие центральные органы, принимающие решения, определяющие дальнейшую работу машины на основе поступающей в нее информации, которую машина накапливает по принципу, аналогичному накоплению памяти живыми организмами.

Нетрудно сконструировать простую машину, которая будет перемещаться в направлении света или убегать от него; если такие машины будут обладать собственными источниками света, некоторые из них в совокупности способны продемонстрировать сложные формы социального поведения, как описано доктором Греем Уолтером в его книге «Живой мозг»[17]. Сегодня наиболее сложные машины этого типа представляют собой всего-навсего игрушки для ученых, призванные помочь в исследовании возможностей самих машин и их аналога – нервной системы. Но есть основания ожидать, что развитие технологий в ближайшем будущем позволит воспользоваться некоторыми из этих возможностей.

Следовательно, нервная система и автоматическая машина принципиально схожи между собой в том отношении, что они суть устройства, которые принимают новые решения на основе решений, принятых ранее. Простейшие механические устройства принимают решения, выбирая одну из двух альтернатив, например включая или выключая переключатель. В нервной системе отдельная нервная клетка также совершает выбор между тем, передавать сигнал (импульс) или нет. В машине и в нервной системе имеется особое «приспособление» для принятия будущих решений в зависимости от прошлых решений. В нервной системе эта задача выполняется преимущественно теми чрезвычайно сложными точками контакта, что называются синапсами: в этих точках ряд входящих нервных волокон соединяются с одним выходящим нервным волокном. Во многих случаях возможно установить основание этих решений в качестве отправного пункта действия синапса – иначе говоря, определить, сколько именно входящих волокон должно возбудиться для того, чтобы произошло возбуждение выходящего волокна.

Здесь мы описали по крайней мере часть аналогии между машинами и живыми организмами. Синапс в живом организме соответствует распределительному устройству в машине. Для дальнейшего прояснения вопроса о подробностях сходства машин и живых организмов рекомендую обратиться к весьма познавательным работам доктора Уолтера и доктора У. Росса Эшби[18].

Машина, подобно живому организму, есть, как я уже сказал, устройство, которое локально и временно пытается противодействовать общей тенденции к возрастанию энтропии. Благодаря способности принимать решения машина может создать вокруг себя локальную зону организованности в мире, который в целом стремится к упадку и разрушению.

Ученый всегда старается обнаружить порядок и организацию во Вселенной; тем самым он включается в схватку против заклятого врага – дезорганизации. Но каков этот дьявол – манихейский он или августинский? Кто он – сила, противящаяся порядку, или же само отсутствие порядка? Различие между этими двумя разновидностями дьявола становится очевидным в тактике, применяемой против них. Дьявол манихейцев есть противник, который, как всякий противник, рвется к победе и прибегает к любой хитрости, любым уловкам и лицемерию, чтобы взять верх. В частности, он станет скрывать свое намерение утвердить беспорядок, а если мы покажем, что хотя бы начали разоблачать такую политику, он изменит свои действия, чтобы оставить нас в неведении. С другой стороны, августинский дьявол, который сам по себе есть не сила, а всего лишь мера нашей слабости, может потребовать для своего обнаружения всех наших ресурсов; зато, стоит нам его обнаружить, мы как бы подвергаем его экзорцизму (до определенной степени), и он уже не в состоянии изменить свою политику в решенных вопросах из простого желания запутать нас сильнее прежнего. Дьявол манихейцев играет с нами в покер и охотно блефует, а назначение блефа, как разъяснил фон Нейман в своей «Теории игр», состоит не просто в том, чтобы добиться победы при помощи обмана, но в том, чтобы помешать выиграть нашему противнику, уверенному, что мы не будем блефовать.

По сравнению с этим манихейским воплощением рафинированной злобы августинский дьявол выглядит глупцом. Он разыгрывает партию ожесточенно, но может быть побит нашим разумом столь же основательно, как если бы его окропили святой водой.