2. КОНЦЕПЦИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ
И ТИПЫ ДЕТЕРМИНИЗМА И УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ
(Н.Т.Синицын)
В рамках теоретико-информационного подхода в исследовании природы мышления и сознания центральную роль играет понятие управления, которое также требует обращения к концепции целостности для достижения адекватного представления о природе процессов управления, свойственных психике и сознанию.
В самом общем случае под управлением следует понимать некоторый специфический для данного типа системы способ организации и взаимного согласования элементов, свойств и характеристик. Действительно, будем ли мы рассматривать социально-экономические системы или производственные структуры, живые организмы или механические системы, в основе самой возможности осуществления в них какого бы то ни было управления лежат механизмы взаимосвязи и взаимосогласованности элементов структуры систем безотносительно к их конкретной природе.
Наиболее простым типом управления является так называемое ригидное управление в жестко детерминированных системах. Термин “ригидный” происходит от латинского слова rigidus (твердый, жесткий, окостенелый) и хорошо передает специфические черты этого первого и простейшего типа управления, в основе которого лежит жесткая однозначная причинная связь. Все механизмы и классические машины дают наглядную иллюстрацию такого типа управления в системах. Однако было бы ошибочным отождествлять этот тип управления с одной лишь механической связью. Радиоволна, управляющая изображением на телевизионном экране, в сущности осуществляет тот же ригидный тип управления, хотя и через посредство классического предела вызываемых ею сложных электромагнитных и электронных процессов. Таким образом, отличительной чертой ригидного типа управления является жесткая детерминация и достаточно строгая однозначность следствий управляющих воздействий независимо от конкретной природы процессов, лежащих в их основе.
Хотя ригидный тип управления отличается высокой степенью надежности, при возрастании степени сложности системы и в особенности при переходе к быстро меняющимся условиям существования системы его достоинства превращаются в недостатки. Ригидному типу управления явно недостает гибкости для оперативного и адекватного отражения в этих условиях существенно возрастающего объема информации, поэтому для высокосложных динамических систем более адекватным оказывается вероятностно-статистический тип управления, для которого характерен относительно широкий диапазон состояний системы и ее реакций-ответов на управляющие воздействия. Это обеспечивает 157 возможность более лабильного и гибкого поведения системы в сложных и быстро меняющихся условиях ее существования.
Вместе с тем и ригидный, и вероятностно-статистический типы управления имеют одну общую основу — физически-причинную связь, каковы бы ни были конкретные формы ее проявления, и принадлежат одному и тому же роду причинного управления. Здесь и далее причинность и причинная связь понимаются в узком, но достаточно точном значении: как обусловленные физическим (энергетическим) воздействием одной системы на другую и связанные с переносом энергии от одной системы к другой.
Возникает естественный вопрос: является ли причинность единственной и исчерпывающей основой всех возможных типов управления в системах? Большинство исследователей принимают причинную основу управления как нечто само собой разумеющееся, совершенно неизбежное и естественное. Более того, своеобразный пафос многих работ как раз и состоит во всяческом подчеркивании причинной природы процессов управления. Например, В. А. Бокарев пишет: “Первым необходимым условием осуществимости управления является наличие причинно-следственной связи между элементами системы” [26, с. 46]. В самом деле, о каком управлении объектом В со стороны объекта А может идти речь, если никакие изменения А, включая его появление и уничтожение, не приводят к изменению В? Этот аргумент столь весом, что ряд авторов, вслед за А. А. Марковым, предлагает определять кибернетику как “науку о причинных сетях”. Но допустима ли абсолютизация причинной основы процессов управления? Допустимы ли ограничения наших представлений об управлении причинными схемами и сетями? Недостаток современной научной литературы по данному вопросу состоит как раз в непонимании того, что мы будем оставаться на уровне самых простых “мертвых” систем управления, пока не порвем с причинной парадигмой. Любая попытка приложения причинной парадигмы к человеческому коллективу, интеллекту или живому организму очевидно огрубляет действительные, весьма тонкие и непричинные, отношения управления в этих системах. Известный специалист в области кибернетики Ст. Бир трезво и честно оценил сложившуюся ситуацию: “Следует признать, что все наше представление об управлении наивно, примитивно и находится во власти почти фатального представления о причинности. Управление большинству людей (как это ни прискорбно для развитого общества) представляется процессом грубого принуждения” [23, с. 38].
Вопрос, является ли причинность единственно возможной формой связи в системах, тесно связан с глубокими мировоззренческими проблемами, его невозможно разрешить без 158 методологического анализа понятия управления на основе развития концепции детерминизма.
Диалектический материализм никогда не считал правомерной абсолютизацию причинной формы связи в природе. “Причина и следствие, ergo* , — писал В. И. Ленин, — лишь моменты всемирной взаимозависимости, связи (универсальной), взаимосцепления событий, лишь звенья в цепи развития материи. <...>. Каузальность, обычно нами понимаемая, есть лишь малая частичка всемирной связи...” На односторонность и неуниверсальность причинности указывает требование В. И. Ленина более полно изучать “всесторонность и всеобъемлющий характер мировой связи, лишь односторонне, отрывочно и неполно выражаемой каузальностью” [2, т. 29, с. 143—144].
* ergo ( лат.) — следовательно, поэтому, таким образом.
Исторически первой формой детерминизма является так называемый лапласовский, или механистический, детерминизм. Эта концепция предполагает полную, абсолютно однозначную, строго причинную детерминацию всех событий в системах. Именно лапласовский детерминизм лежит в основе ригидного типа управления в жестко детерминированных системах.
Второй формой детерминизма является статистический детерминизм, когда каждое отдельное событие в системе выступает в качестве случайного, но распределение всей совокупности событий подчиняется определенному закону, и по мере возрастания числа случайных событий результат становится все более определенным. Эта форма детерминизма является основой второго выделенного нами типа управления — вероятностно-статистического.
И первая, и вторая формы детерминизма достаточно хорошо изучены, обе объемлются концепцией физической причинности как основы связи в системах. Но ими, как и предвидел В. И. Ленин, отнюдь не исчерпывается все многообразие связей и зависимостей в природе: существует еще третья форма детерминации, которая вслед за Д. Бомом может быть определена как “сверхдетерминизм”. Д. Бом использовал этот термин для обозначения не физически-причинной (не энергетической), но абсолютно однозначной (что отражено в приставке “сверх”) связи в некоторых специфически квантовых процессах.
Даже в рамках классической механики причинность не является единственной формой выражения взаимозависимости и связи в системах. В классической механике известны интегральные вариационные принципы, обладающие чрезвычайно высокой общностью, и для них представление о причинном воздействии оказывается излишним.
Интегральные вариационные принципы позволяют рассматривать переход системы из одного состояния в другое не путем прослеживания ее движения от одного момента времени к следующему в соответствии с причинной парадигмой описания (как это 159 характерно для дифференциальных принципов), а взяв его в завершенном виде, целиком, и сразу для некоторого конечного промежутка времени и предвосхитив траекторию действительного движения до начала самого движения.
Интегральные вариационные принципы представляют собой различные формулировки принципа стационарности действия, согласно которому еще не существующая конфигурация системы совершенно строго и однозначно предопределяет траекторию будущего движения системы к ней. Объяснение этого удивительного свойства системы, описываемой интегральным вариационным принципом, следует искать в ее особых структурных свойствах, в особом типе ее целостности, задаваемой принципом стационарности действия [162].
Требование приравнять нулю вариацию действия на истинной траектории движения системы означает отказ от неограниченной (бесконечной) детализации ее состояний и, следовательно, признание в ней уникального свойства целостности и неделимости, выступающего в качестве диалектического отрицания ее очевидно множественной структуры. Так, рассматривая знаменитый пример с шариком на вершине горы, можно, если следовать чисто множественному взгляду на природу, указать континуум траекторий, окружающих истинную. Однако в силу равенства нулю вариации действия каждая из траекторий в отдельности и все они вместе физически неотличимы от истинной, а значит, неограниченная детализация состояний движения системы в области истинной траектории теряет всякий физический смысл.
Таким образом, принцип стационарности действия задает свойство особой немеханической целостности системы, ограничивающей чисто множественную интерпретацию ее структуры. С этой точки зрения физическая система не есть только множество элементов. Она также обладает свойствами целого и одного, по отношению к которым само понятие множества элементов (например, континуума траекторий в области истинной траектории) теряет смысл. Для реальных физических условий, заданных некоторой конфигурацией системы, проявление этих уникальных свойств целостности и неразложимости системы состоит в фактическом исключении из ее состояний всякой возможности неограниченной детализации, что достигается на траекториях, исключающих вариацию действия. Это уникальное свойство немеханической целостности системы не могло бы быть соблюдено на любой другой траектории движения системы, для которой вариация действия отлична от нуля, ибо оказалась бы возможной физическая индивидуализация траекторий, близлежащих к истинной, вплоть до неограниченной их детализации. Вот почему в реальном движении частицы никогда не оказываются на таких траекториях. Вернее, частицы с необходимостью движутся по единственно возможным (единственно реальным) 160 траекториям, на которых вариация действия равна нулю и существование которых определяется уникальным свойством немеханической целостности систем, задаваемым принципом стационарного действия. Других путей и других возможностей для движения системы (например, для шарика, скатывающегося с вершины горы); просто нет. Наш чисто континуалистский взгляд рисует неограниченную совокупность таких кинематически равноправных с реальным путей, однако все они являются чисто фиктивными, лишь примысленными нашим односторонне множественным взглядом на природу.
Итак, уже в рамках механического движения можно найти примеры, когда движение частицы управляется не причинными воздействиями, а задается импликативными свойствами системы в целом и носит в силу этого предопределенный, “сверхдетерминистичесиий”, характер. Изменив конфигурацию системы, мы тем самым вызовем вполне определенное изменение будущего ее движения. Представление о причинности в данном случае является неуместным, поскольку система не испытывает никаких причинных воздействий, а с самого начала подчиняется закону движения, имплицитно вытекающему из определенной ее конфигурации и условия немеханической целостности.
Другим примером “сверхдетерминистической” связи является несиловая квантовая связь. Достоинством несиловой квантовой связи является то, что она может быть (и уже в известной мере стала) объектом экспериментального исследования. Нет сомнения, что развитие лазерной и топографической техники приведет в будущем к использованию эффектов, порождаемых этой несиловой связью в подсистемах единой квантовой системы. Вся современная электронно-вычислительная техника, каким бы ни был уровень ее миниатюризации, основана на использовании классического предела электронных процессов и потому воспроизводят лишь причинную парадигму управления в ригидной или вероятно-статистической формах. Появление вычислительных машин, основанных на использовании когерентных процессов, открывает принципиально новые возможности в развитии кибернетики. Однако в настоящее время в когерентных оптических вычислительных машинах процессы организации управления моделируются на основе все той же причинной парадигмы, а голографические и другие когерентные эффекты используются лишь в запоминающих и воспроизводящих. устройствах и частично — в процессах обработки информации.
Новую революцию в электронно-вычислительной технике следует ожидать при переходе от причинных схем и моделей управления в машинах к принципиально новым моделям, основанным на использовании импликативных связей и зависимостей в физических когерентных процессах и потому находящимся в существенно более близком родстве с подлинной природой управления в 161 естественном интеллекте, живом организме или человеческом коллективе. /.../