Кибернетика и общество (сборник) - страница 15

Линия духовной преемственности от Мальтуса к Дарвину очевидна. Великий вклад Дарвина в теорию эволюции заключался в том, что он стал трактовать эволюцию не как самопроизвольное восхождение от высшего к высшему, от лучшего к лучшему, в духе Ламарка, а как явление, в рамках которого живые существа проявляют: а) спонтанное стремление развиваться во многих направлениях и б) стремление сохранять образцы поведения своих предков. Комбинация обоих этих факторов призвана сократить изобилие развивающейся природы и избавить ее от плохо приспособленных к своей среде организмов посредством «естественного отбора». В результате такого сокращения изобилия остается некоторый набор «осадочных» форм жизни, более или менее хорошо приспособленных к условиям среды. Эти «осадочные» формы, по Дарвину, принимают на себя видимость всеобщей целеустремленности.

Концепция «осадочных» форм была выдвинута вновь в работах доктора У. Росса Эшби. Он воспользовался этой концепцией для разъяснения понятия обучаемых машин. Эшби указывает, что машина, обладающая довольно случайными, произвольными характеристиками, будет иметь ряд состояний, близких к равновесию, а также ряд состояний, далеких от равновесия; по самой своей природе состояния, близкие к равновесию, будут сохраняться долго, тогда как другие состояния станут возникать только временно. В итоге в машине Эшби, как и в природе Дарвина, налицо видимость целеустремленности в системе, сконструированной без целеустремленности, – просто потому, что отсутствие целеустремленности по самой своей сути является переходным состоянием. Разумеется, в длительной перспективе простейшая цель достижения максимальной энтропии окажется преобладающей. Однако на промежуточных стадиях организм или общество организмов будут стремиться к тому, чтобы дольше сохранять те режимы деятельности, когда различные части работают согласованно, в соответствии с более или менее значимыми образцами поведения.

Полагаю, блестящая идея Эшби о нецелеустремленном и произвольно действующем механизме, который движется к своей цели через процесс обучения, не просто является одним из крупных философских достижений современности, но и сулит весьма полезные технические возможности решения задач автоматизации. Мы не только можем наделять машины целеполаганием; в подавляющем большинстве ситуаций машина, сконструированная для того, чтобы избегать ряда поломок и аварий, будет отыскивать цели, которых она способна достичь.

Даже в XIX столетии влияние теории Дарвина на развитие идеи прогресса не ограничивалось миром биологии. Все философы и все социологи черпали научные идеи из имевшихся в их распоряжении источников. Потому не должно вызывать удивления то обстоятельство, что Маркс и его современники-социалисты приняли дарвиновскую точку зрения по отношению к эволюции и прогрессу.

В физике идея прогресса противоположна идее энтропии, хотя между ними нет абсолютного противоречия. В тех направлениях физики, что непосредственно восходят к трудам Ньютона, информация, которая содействует прогрессу и направляется против возрастания энтропии, может передаваться посредством чрезвычайно малого количества энергии – или, возможно, даже совсем без энергии. Эта гипотеза в нашем столетии подверглась изменениям благодаря нововведению в физике, известному как квантовая теория.

Квантовая теория привела – что касается нашего предмета изложения – к новой связи между энергией и информацией. В примитивной форме эта связь прослеживается в теориях линейных звуковых помех в телефонной цепи или в усилителе. Наличие подобного фонового шума может показаться неизбежным, так как он зависит от дискретного характера токонесущих электронов, но все же этот шум обладает очевидной способностью к уничтожению информации. Потому цепь нуждается в определенном объеме коммуникативной мощности для того, чтобы сообщения не забивались собственной энергией. Гораздо более важным, чем этот пример, является тот факт, что сам свет имеет атомарное строение и что свет конкретной частоты излучается пучками, которые называются световыми квантами и располагают известным количеством энергии, зависящим от этой частоты. В итоге невозможно добиться излучения меньшей энергии, чем единичный световой квант. Передача информации не состоится без некоторого расхода энергии, потому не существует резких границ между энергетическим и информационным взаимодействием. Тем не менее для большинства практических целей световой квант является крайне малой величиной, а объем передачи энергии, необходимой для эффективного информационного взаимодействия, совершенно незначителен. Следовательно, при рассмотрении таких локальных процессов, как рост дерева или человеческого существа, прямо или косвенно зависящий от солнечного излучения, громадное локализованное уменьшение энтропии может быть связано с весьма умеренным расходом энергии. Таков один из основополагающих фактов биологии, прежде всего теории фотосинтеза, то есть такого химического процесса, посредством которого растение обретает возможность использовать солнечные лучи для образования крахмала и других необходимых для жизни сложных химических веществ из воды и углекислого газа в атмосфере.