Норберт Винер - Кибернетика или управление и связь в животном и машине

• Название: Кибернетика или управление и связь в животном и машине
• Автор: Норберт Винер
• Жанр: Прочая научная литература

«Кибернетика» — известная книга выдающегося американского математика Норберта Винера (1894—1964), сыгравшая большую роль в развитии современной науки и давшая имя одному из важнейших ее направлений. Настоящее русское издание является полным переводом второго американского издания, вышедшего в 1961 г. и содержащего важные дополнения к первому изданию 1948 г. Читатель также найдет в приложениях переводы некоторых статей и интервью Винера, включая последнее, данное им незадолго до смерти для журнала «Юнайтед Стэйтс Ньюс энд Уорлд Рипорт».

Книга, написанная своеобразным свободным стилем, затрагивает широкий круг проблем современной науки, от сферы наук технических до сферы наук социальных и гуманитарных. В центре — проблематика поведения и воспроизведения (естественного и искусственного) сложных управляющих и информационных систем в технике, живой природе и обществе. Автор глубоко озабочен судьбой науки и ученых в современном мире и резко осуждает использование научного могущества для эксплуатации и войны.

Книга предназначена для научных работников и инженеров.

---

Так к концу 50-х годов кибернетика стала признанным популярным направлением науки, с широкими задачами, со сложным, многообразным инструментарием. Однако ее одиссея еще не кончилась. Добившись признания, она вступила в третий, важнейший период своего формирования — период ее систематического построения, создания и изложения ее логической системы. Эта задача стоит перед ней и сегодня.

В период распространения рост кибернетики шел более вширь, чем вглубь. И по сие время кибернетика кажется скорее областью исследований, чем упорядоченной, сложившейся наукой. По поводу ее предмета, методов и границ существуют различные точки зрения. Общепризнанного последовательного изложения кибернетики как отдельной дисциплины все еще нет, а ведь только наличие такого изложения дает твердую почву для суждения о значении, возможностях и ограничениях данной науки. Правда, в общих определениях кибернетики как будто нет недостатка, но далеко не все они сопровождаются конкретным дедуктивным воплощением, действительной попыткой построить на их основе систематический курс кибернетики. Переплетение вопросов специальных с вопросами философскими умножает трудности.

Подобную стадию поисков своего подлинного лица проходит, по существу, всякая новая наука. Вспомним первое смутное столетие анализа бесконечно малых, упреки в «мистике» и знаменитый призыв Даламбера: «allez en avant» — смело вперед! Лишь великий систематизатор Коши навел здесь порядок. Польский ученый проф. Г. Греневский справедливо писал в своей «Кибернетике без математики»: «Только строительство дома начинается с фундамента, а при строительстве науки ее основания появляются обычно довольно поздно»[65].

Тем не менее до появления прочного логического фундамента наука живет в кредит. Кибернетика не может быть суммой примеров и аналогий и нуждается в последовательном логическом построении, отправляющемся от немногих основных понятий и законов. [c.22] Такие попытки уже делались, и можно не сомневаться, что со временем они увенчаются успехом. Сошлемся хотя бы на упомянутые книги У.Р. Эшби и Г. Греневского[66] или на изящный курс Л. Бриллюэна[67].

Как мы уже отмечали, Винер связывал кибернетику со статистической физикой и с борьбой против роста энтропии. Позднейшие авторы большей частью предпочитают излагать кибернетику абстрактно, вне этой связи, отвлекаясь от энергетической стороны процессов. Информация, определяемая как «выбор», не подвергается при этом термодинамическому истолкованию и трактуется per se, как особая величина. Как говорит Бриллюэн, это свободная информация, в отличие от связанной, отнесенной к микросостояниям какой-либо физической системы. Таким образом, мы может отделить общую кибернетику от более частной термодинамической кибернетики, которую имел в виду Винер. Впрочем, у Винера наличествуют обе концепции информации, но они не разделены между собой достаточно ясно.

В книгах Эшби и Греневского речь идет только об общей кибернетике, без термодинамических выводов. При этом оба автора видят логическое основание кибернетики в общей теории динамических систем. Эшби прямо отождествляет кибернетику с этой «логикой механизмов»[68], тогда как Греневский оставляет в ведении кибернетики лишь некоторые — преимущественно информационные — системы[69]. Аналогичный системный подход находим мы в первоначальной статье Розенблюта, Винера и Бигелоу[70].

Конечно, выбор того или иного названия — дело соглашения, но, по-видимому, разумнее последовать за польским автором и отделить кибернетику от более общей и более абстрактной теории динамических систем. Такое ограничение, думается, лучше отвечает винеровскому определению кибернетики как науки «об управлении и связи» и лучше подходит к обычному содержанию кибернетических работ. В целом кибернетика, несомненно, вращается вокруг понятия информации, хотя общая теория управления, надо полагать, окажется шире нынешней теории информации — общей теории связи. Последняя логически вполне развита и прочно стоит на ногах, но то сведение общей теории управления к теории связи, о котором говорит Винер[71], отнюдь не означает полного тождества обеих. Одно дело передача информации, другое — переработка ее.

Создание общей теории динамических систем (а может быть, просто общей теории систем) — актуальная и важная проблема [c.23] современной науки. Существующая частная теория динамических систем, известный раздел математической физики, слишком узка и затрагивает весьма специальные системы. Общая теория динамических систем нужна и кибернетике, и физике, и биологии, и социологии, и логике. Многие проблемы логики и научной методологии являются по существу системными. Греневский находит элементы системного подхода не только у кибернетиков, но и у классиков индуктивной логики (Гиппократ, Милль) — еще один довод в пользу разделения кибернетики и «системологии». В настоящее время теория систем разрабатывается и вне рамок кибернетики[72], но, насколько можно судить, процесс этот только начинается. Заметим, что и общая теория систем уступает в общности самому общему взгляду на мир — философии. Поэтому было бы неправомерно противопоставлять системный подход философской диалектике. Великое здание наук имеет много этажей абстракции.

Прошлое кибернетики также выдвигает немало проблем, коль скоро мы понимаем под ней общую науку, а не специально учение Винера. Американский математик имел предшественников не только в Платоне и Ампере, в Максвелле и Гиббсе. Другие тоже сделали немало, и их имена не должны быть забыты. Это проблема докибернетических кибернетиков.

Обращение к истории может принести пользу не только истории. Не исключено, что на пожелтевших страницах мы найдем новые для нас мысли и факты, которые заставят нас взглянуть по-новому на вещи и помогут нам в окончательном логическом формировании кибернетики, которого мы ожидаем.

Нам, русским, прилично вспомнить о русской науке. Теория автоматического регулирования ведет свое начало не только от Дж. Максвелла, но и от видного русского ученого и государственного деятеля XIX в. И.А. Вышнеградского; должно быть упомянуто и имя знаменитого П.Л. Чебышева. В 900-е годы в Екатеринославе Я.И. Грдина опубликовал работы по динамике живых организмов, в которых рассматривались динамические системы «с волевыми связями». Сам Винер ссылается на работы акад. А.Н. Крылова и акад. Н.Н. Боголюбова. Акад. И.А. Павлов в 30-е годы вплотную подошел к сравнению мозга и электрических переключательных схем (впоследствии, однако, многие хотели противопоставить его Винеру). В.И. Шестаков, независимо от К.Э. Шеннона, открыл применимость математической логики к теории таких схем. В теории связи Винер ссылается на статистические методы акад. А.Н. Колмогорова и П.А. Козуляева. Известна пионерская работа акад. В.А. Котельникова о пропускной способности «эфира и проволоки» (1933 г.) и т. д. К сожалению, суровая обстановка 40-х годов препятствовала обобщению.

Историкам науки надлежит понять и проследить эти исторические нити. Естественно подумать также об отношении кибернетики Винера к тектологии А.А. Богданова. Их сопоставляли уже не раз, но всегда бегло и не в пользу русского автора. Здесь не место [c.24] для подробного обсуждения этой сложной темы, но кажется, что по существу Богданов во многом был предшественником Винера, по крайней мере в системной части кибернетики. Философские и политические заблуждения Богданова известны, но только ли они определяют его научное лицо? Никто не отрицает научных заслуг В. Оствальда или А. Пуанкаре только потому, что они оставались идеалистами, да и Винер отнюдь не во всем материалист.

Сам Богданов отделял тектологию от своих философских теорий. Он определял ее как «всеобщую организационную науку», но нередко толковал ее как некую теорию систем; термин «комплекс» у него в тектологии значит просто «система»[73]. Многочисленные параллели с Винером и особенно с Эшби бросаются в глаза, хотя, в отличие от позднейших кибернетиков, Богданов пользуется исключительно качественными методами. Достаточно упомянуть о трактовке живых организмов как «биорегуляторов» — систем с обратной связью. Было бы справедливо, если бы нынешние кибернетики рассмотрели тектологию вновь и решили, что в ней достойно внимания, а что только заблуждение и абсурд.

Что касается столь возбудившей умы проблемы роботов, то она и сегодня принадлежит более научной фантастике, нежели положительной науке. Роботы — это будущее кибернетики. Кибернетике, конечно, свойственно внутреннее стремление к созданию искусственного разума и искусственной жизни, однако предстоит еще громадная теоретическая и экспериментальная работа, чтобы узнать, как далеко можно пойти по этому пути. Пока же кибернетика занимается гораздо более простыми, хотя по-своему и достаточно сложными автоматами. По поводу роботов в настоящее время можно высказать лишь самые общие замечания и гипотезы.