Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

1. НЕКОТОРЫЕ ЧАСТНЫЕ ПРИНЦИПЫ КИБЕРНЕТИКИ

С самого начала развития кибернетики, как своеобразного интегрирующего направления науки, наметились те узловые во-

просы, которые дают наибольший практический эффект и наиболее легко поддаются математической обработке. Отсюда некоторая диспропорция между разрешением общих принципов кибернетического мышления и частных вопросов, составляющих лишь отдельные узловые пункты кибернетической системы. Именно поэтому общие принципы кибернетики оказываются в настоящее время менее разработанными и менее четкими в научном отношении, чем ее частные принципы, создавшие ей справедливую репутацию в высшей степени полезного не только теоретического, но и практического направления. Вместе с тем разработка частных вопросов оказалась столь интенсивной, что они очень часто относились к области самой кибернетики.

Так, например, весьма разрослась теория информации, теория программирования, теория автоматического регулирования, теория кодирования и т.д. Здесь с кибернетикой произошло нечто подобное тому, с чем вначале она сама вела такую упорную борьбу: некоторые ее частные области получили столь широкую разработку (теория информации и теория связи), что многие авторы уже не хотят знать никакой другой кибернетики, кроме этих отдельных направлений.

Теория информации является в высшей степени ответственным участком кибернетики, имеющим общие пункты соприкосновения между работой машин, общества и организмов. Под * информацией понимается сумма воздействий на организм, машину или общество, которая дает нечто новое в деятельности этих систем и может быть использована для конструирования последующего поведения или последующих действий. Понятием информации нивелируется значение входящих сигналов, в какую бы систему они ни входили, лишь бы они являлись важными для работы этой системы. Так, например, вид хищника, как зрительное раздражение для мелкого животного, так же, как афиша, извещающая человека о новом кинофильме, и так же, как вспышка лампочки во входном фотоэлементном устройстве автоматически регулирующейся машины — все это является информацией, которая может быть выражена в физических показателях, причем последние могут быть точнейшим образом представлены в математических величинах. Совершенно очевидно, что судьба информации и тех преобразований, которые произойдут в ней на отдельных этапах продвижения по рабочим системам,

10 — 2449 конечно, могут быть очень различны в зависимости от качества и специфики этих систем. Однако самый факт обобщения этих сигналов в понятие информации свидетельствует о значительном продвижении вперед.

Как полагают некоторые математики и кибернетики, сила кибернетического направления мысли состоит в том, что математический расчет физических параметров на более просто устроенной рабочей системе (машине) даст возможность в ка^ой-то степени аналогизировать этот расчет и для более сложных рабочих систем (организма и общества), а дальше нахождение общих математических закономерностей поможет прогрессивно исследовать в живых организмах те процессы, которые до сих пор были недоступны для исследования.

Очень важным для кибернетики является тот факт, что информация непрерывно циркулирует во всех рабочих системах с автоматической регуляцией и, что особенно важно, циркулирует она как в прямом (на путях управления объектом), так и в обратном направлении (на путях информации о состоянии объекта). Так постепенно возникла специальная задача точного расчета параметров входящих сигналов, закономерностей, их преобразования на всех узлах системы и их отношения к конечному эффекту. Для организма теория информации имеет особенно важное значение. Так, например, точный расчет параметров зрительного или слухового раздражителя, который действует в данный момент на организм, значительно обогатился теми математическими разработками, которые дает теория информации. Если же взять факт дальнейшего преобразования этой информации, т.е. перевода фотоэнергии в нервную энергию возбуждения, то уточнение физических параметров раздражителя окажется чрезвычайно полезным.

В настоящее время проблема приложения теории информации к физиологическим процессам, в особенности в области физиологии органов чувств и анализаторов, в Советском Союзе разрабатывается профессором Г.В.Гершуни. Теория информации нашла в целом ряде случаев совершенно неожиданное применение. Поскольку всякое воздействие на организм неизбежно приводит к каким-то интрамолекулярным перестройкам или в специфических рецепторных элементах, или в клетках всего тела организма, то возникла мысль, что и клетки тела, кумулирующие