|
Кибернетика - наука ХХ века
Реферат
по концепции современного естествознания
на тему:
«Кибернетика – наука ХХ века»
Введение.
Современное поколение является свидетелем стремительного
развития науки и техники. За последние триста лет человечество прошло
путь от простейших паровых машин до мощных атомных
электростанций, овладело сверхзвуковыми скоростями полета,
поставило себе на службу энергию рек, создало огромные океанские
корабли и гигантские землеройные машины, заменяющие труд десятков
тысяч землекопов. Запуском первого искусственного спутника Земли и
полетом первого человека в космос наша страна проложила путь к
освоению космического пространства.
Однако до середины XX века почти все создаваемые человеком
механизмы предназначались для выполнения хотя и весьма разно-
образных, но в основном исполнительных функций. Их конструкция
предусматривала всегда более или менее сложное управление,
осуществляемое человеком, который должен оценивать внешнюю
обстановку, внешние условия, наблюдать за ходом того или иного
процесса и соответственно управлять машинами, движением транспорта
и т. д. Область умственной деятельности, психики, сфера логических
функций человеческого мозга казались до недавнего времени
совершенно недоступными механизации.
Рисуя картины жизни будущего общества, авторы фантастических
рассказов и повестей часто представляли, что всю работу за человека
будут выполнять машины, а роль человека сведется лишь к тому, чтобы,
наблюдая за работой этих машин, нажимать на пульте соответствующие
кнопки, управляющие определенными операциями.
Однако современный уровень развития радиоэлектроники позволяет
ставить и разрешать задачи создания новых устройств, которые
освободили бы человека от необходимости следить за
производственным процессом и управлять им, т. е. заменили бы собой
оператора, диспетчера. Появился новый класс машин - управляющие
машины, которые могут выполнять самые разнообразные и часто весьма
сложные задачи управления производственными процессами,
движением транспорта и т. д. Создание управляющих машин позволяет
перейти от автоматизации отдельных станков и агрегатов к комплексной
автоматизации конвейеров, цехов, целых заводов.
Вычислительная техника используется не только для управления тех-
нологическими процессами и решения многочисленных трудоемких на-
учно-теоретических и конструкторских вычислительных задач, но и в
сфере управления народным хозяйством, экономики и планирования.
1. Зарождение кибернетики
Существует большое количество различных определений понятия
«кибернетика», однако все они в конечном счете сводятся к тому, что
кибернетика - это наука, изучающая общие закономерности строения
сложных систем управления и протекания в них процессов управления.
А так как любые процессы управления связаны с принятием решений на
основе получаемой информации, то кибернетику часто определяют еще
и как науку об общих законах получения, хранения, передачи и преобра-
зования информации в сложных управляющих системах.
Появление кибернетики как самостоятельного научного направления
относят к 1948 г., когда американский ученый, профессор математики
Массачусетского технологического института Норберт Винер (1894 -
1964гг.) опубликовал книгу «Кибернетика, или управление и связь в жи-
вотном и машине». В этой книге Винер обобщил закономерности, отно-
сящиеся к системам управления различной природы - биологическим,
техническим и социальным. Вопросы управления в социальных систе-
мах были более подробно рассмотрены им в книге «Кибернетика и об-
щество», опубликованной в 1954 г.
Название «кибернетика» происходит от греческого «кюбернетес», что
первоначально означало «рулевой», «кормчий», но впоследствии стало
обозначать и «правитель над людьми». Так, древнегреческий философ
Платон в своих сочинениях в одних случаях называет кибернетикой ис-
кусство управления кораблем или колесницей, а в других — искусство
править людьми. Примечательно, что римлянами слово «кюбернетес»
было преобразовано в «губернатор».
Известный французский ученый-физик А. М. Ампер (1775-1836 гг.) в
своей работе «Опыт о философии наук, или Аналитическое изложение
естественной классификации всех человеческих знаний», первая часть
которой вышла в 1834 г., назвал кибернетикой науку о текущем управ-
лении государством (народом), которая помогает правительству решать
встающие перед ним конкретные задачи с учетом разнообразных об-
стоятельств в свете общей задачи принести стране мир и процветание.
Однако вскоре термин «кибернетика» был забыт и, как отмечалось
ранее, возрожден в 1948 г. Винером в качестве названия науки об управ-
лении техническими, биологическими и социальными системами.
1.1 Причины…
Необходимость или целесообразность замещения человека автоматом
может определяться одной из следующих причин.
Во-первых, функционирование объекта управления может характери-
зоваться такими большими скоростями, что человек в силу нейрофизио-
логических ограничений скорости своих реакции не может достаточно
быстро в темпе функционирования объекта или, как принято говорить, в
реальном масштабе времени осуществлять необходимые управляющие
воздействия. Данное ограничение относится в той или иной мере, на-
пример, к процессам управления самолетами, космическими кораблями,
ракетами, атомными и химическими реакциями.
Во-вторых, управляющий автомат оказывается необходимым, когда
управление должно осуществляться в тех местах, где присутствие чело-
века либо невозможно, либо связано с большими трудностями и затра-
тами (космические аппараты, другие планеты, опасные и вредные про-
изводственные помещения), а телеуправление по тем или иным причи-
нам нецелесообразно.
В-третьих, в ряде производственных процессов автоматическое
управление может обеспечить более высокие показатели точности изго-
товления изделий и улучшение других качественных показателей.
Наконец, в-четвертых, даже и в тех случаях, когда человек может ус-
пешно управлять некоторым производственным процессом, применение
управляющих автоматов может дать значительный экономический эф-
фект за счет существенного снижения трудовых затрат.
1.2 Развитие кибернетики
Становление и успешное развитие любого научного направления свя-
заны, с одной стороны, с накоплением достаточного количества знаний,
на базе которых может развиваться данная наука, и, с другой — с по-
требностями общества в ее развитии. Поэтому не случайно, что раз-
мышления о кибернетике Платона и Ампера не получили в свое время
дальнейшего развития и были в сущности забыты. Достаточно солидная
научная база для становления кибернетики создавалась лишь в течение
XIX—XX веков, а технологическая база непосредственно связана с раз-
витием электроники за период последних 50—60 лет.
Социальная потребность в развитии кибернетики на современной
ступени общественного развития определяется прежде всего бурным
ростом технологического уровня производства, в результате чего доля
суммарных физических усилий человека и животных составляет в на-
стоящее время менее 1 % мирового энергетического баланса. Снижение
данной величины обусловлено стремительным ростом энерговооружен-
ности работников физического труда, сопровождающимся и значитель-
ным повышением его производительности. Вместе с тем так как управ-
ление современной техникой требует все больших затрат нервной энер-
гии, а психофизические возможности человека ограничены, то оказыва-
ется, что именно они. В значительной степени ограничивали полноцен-
ное использование достижений технического прогресса.
С другой стороны, в развитых странах доля работников умственного
труда по отношению ко всем работающим приближается уже к 50%,
причем дальнейшее возрастание ее является объективным законом об-
щественного развития. А производительность умственного труда, в про-
цессе которого до недавнего времени использовались лишь самые при-
митивные технические средства повышения его эффективности (ариф-
мометры, конторские счеты, логарифмические линейки, пишущие ма-
шинки), практически оставалась на уровне прошлого века.
Если учитывать также непрерывное возрастание сложности тех-
нологических процессов, характеризующихся большим количеством
разнообразных показателей, то становится ясным, что отсутствие меха-
низации информационных процессов тормозит дальнейшее развитие на-
учно-технического прогресса. Перечисленные факторы в совокупности
и обусловили быстрое развитие кибернетики и ее технической базы -
кибернетической техники
2.1 Работы ученых
Развитие кибернетики как науки было подготовлено многочисленны-
ми работами ученых в области математики, механики, автоматического
управления, вычислительной техники, физиологии высшей нервной дея-
тельности.
Основы теории автоматического регулирования и теории устойчиво-
сти систем регулирования содержались в трудах выдающегося русского
математика и механика Ивана Алексеевича Вышнеградского (1831—
1895 гг.), обобщившего опыт эксплуатации и разработавшего теорию и
методы расчета автоматических регуляторов паровых машин.
Общие задачи устойчивости движения, являющиеся фундаментом со-
временной теории автоматического управления, были решены одним из
крупнейших математиков своего времени Александром Михайловичем
Ляпуновым (1857—1918 гг.), многочисленные труды которого сыграли
огромную роль в разработке теоретических вопросов технической ки-
бернетики.
Работы по теории колебаний, выполненные коллективом ученых под
руководством известного советского физика и математика Александра
Александровича Андронова (1901—1952 гг.), послужили основой для
решения впоследствии ряда нелинейных задач теории автоматического
регулирования. А. А. Андронов ввел в теорию автоматического управ-
ления понятия и методы фазового пространства, сыгравшие важную
роль в решении задач оптимального управления.
Исследование процессов управления в живых организмах связывается
прежде всего с именами великих русских физиологов - Ивана Михайло-
вича Сеченова (1829—1905 гг.) и Ивана Петровича Павлова (1849—1936
гг.). И. М. Сеченов еще во второй половине прошлого столетия заложил
основы рефлекторной теории и высказал весьма смелое для своего вре-
мени положение, что мысль о машинности мозга — клад для физиолога,
коренным образом противоречащее господствовавшей тогда доктрине о
духовном начале человеческого мышления и психики.
Блестящие работы И. П. Павлова обогатили физиологию высшей
нервной деятельности учением об условных рефлексах и фор-
мулировкой принципа обратной афферентации, являющегося аналогом
принципа обратной связи в теории автоматического регулирования.
Труды И. П. Павлова стали основой и отправным пунктом для ряда ис-
следований в области кибернетики, и биологической кибернетики в ча-
стности.
Материальной базой реализации управления с использованием мето-
дов кибернетики является электронная вычислительная техника. При
этом «кибернетическая эра» вычислительной техники характеризуется
появлением машин с «внутренним программированием» и «памятью», т.
е. таких машин, которые в отличие от логарифмической линейки, ариф-
мометров и простых клавишных машин могут работать автономно, без
участия человека, после того как человек разработал и ввел в их память
программу решения сколь угодно сложной задачи. Это позволяет маши-
не реализовать скорости вычислений, определяемые их организацией,
элементами и схемами, не ожидая подсказки «что дальше делать» со
стороны человека-оператора, не способного выполнять отдельные
функции чаще одного-двух раз в секунду. Именно это и позволило дос-
тичь в настоящее время быстродействия ЭВМ, характеризующегося
сотнями тысяч, миллионами, а в уникальных образцах — сотням мил-
лионов арифметических операций в секунду.
К наиболее ранним и близким прообразам современных цифровых
ЭВМ относится «аналитическая машина» английского математика
Чарльза Беббиджа (1792—1871 гг.). В первой половине XIX века он раз-
работал проект машины для автоматического решения задач, в котором
гениально предвосхитил идею современны кибернетических машин.
Машина Беббиджа содержала арифметическое устройство («мельницу»)
и память для хранения чисел («склад»), т. е. основные элементы совре-
менных ЭВМ.
Большой вклад в развитие кибернетики и вычислительной техники
сделан английским математиком Аланом Тьюрингом (1912-1954 гг.).
Выдающийся специалист по теории вероятностей и математической ло-
гике, Тьюринг известен как создатель теории универсальных автоматов
и абстрактной схемы автомата, принципиально пригодного для реализа-
ции любого алгоритма. Этот автомат с бесконечной памятью получил
широкую известность как «машина Тьюринга» (1936 г.). После второй
мировой войны Тьюринг разработал первую английскую ЭВМ, зани-
мался вопросами программирования и обучения машин, а в последние
годы жизни - математическими вопросами биологии.
Исключительное значение для развития кибернетики имели работы
американского ученого (венгра по национальности) Джона фон Неймана
(1903—1957 гг.) — одного из самых выдающихся и разносторонних
ученых нашего века. Он внес фундаментальный вклад в область теории
множеств, функционального анализа, квантовой механики, статистиче-
ской физики, математической логики теории автоматов, вычислитель-
ной техники. Благодаря ему получили развитие новые идеи в области
этих научных направлений. Д. фон Нейман в середине 40-х годов разра-
ботал первую цифровую ЭВМ в США. Он — создатель новой математи-
ческой науки — теории игр, непосредственно связанной с теоретиче-
ской кибернетикой. Им разработаны пути построения сколь угодно на-
дежных систем из ненадежных элементов и доказана теорема о способ-
ности достаточно сложных автоматов к самовоспроизведению и к син-
тезу более сложных автоматов.
Важнейшие для кибернетики проблемы измерения количества ин-
формации разработаны американским инженером и математиком Кло-
дом Шенноном, опубликовавшим в 1948 г. классический труд «Теория
передачи электрических сигналов при наличии помех» в котором зало-
жены основные идеи существенного раздела кибернетики — теории ин-
формации.
Ряд идей, нашедших отражение в кибернетике, связан с именем со-
ветского математика академика А. Н. Колмогорова. Первые в мире ра-
боты в области линейного программирования (1939 г.) принадлежат
академику Л. В. Канторовичу.
Необходимо отметить и труды А. А. Богданова (1873—1928 гг.) в
этой области. Всем известна острая критика, которой В. И. Ленин под-
верг А. А. Богданова за его путаные философские построения. Но Бо-
гданов был также автором ряда работ по политической экономии и
большой монографии «Всеобщая организационная наука (тектология)».
Эта работа, опубликованная впервые в 1912—1913 гг., а затем изданная
в виде трехтомника в 1925—1929 гг., содержит ряд оригинальных идей,
предвосхищающих многие положения современной кибернетики.
Появление в 1948 г. работы Н. Винера было представлено на Западе
некоторыми журналистами как сенсация. О кибернетике, вопреки мне-
нию самого Винера, писали как о новой универсальной науке, якобы
способной заменить философию, объясняющую процессы развития в
природе и обществе. Все это наряду с недостаточной осведомленностью
отечественных философов с первоисточниками из области теории ки-
бернетики привело к необоснованному отрицанию ее в нашей стране
как самостоятельной науки.
Однако уже в середине 50-х годов положение изменилось. В 1958 г. в
русском переводе выходит первая книга Н. Винера, а в 1959 г.— книга
«Введение в кибернетику» английского биолога У. Р. Эшби, написанная
им в 1958 г. Эта, а также другие работы Эшби, в частности его моногра-
фия «Конструкция мозга» (1952 г.) принесли ученому широкое призна-
ние в области кибернетики, и биологической кибернетики в частности.
Интенсивное развитие кибернетики в нашей стране связано с дея-
тельностью таких крупных ученых, как академик А. И. Берг (1893—
1979 гг.) — выдающийся ученый, организатор и бессменный руководи-
тель Научного совета по кибернетике АН СССР;
академик В. М. Глушков (1923—1982 гг.) — математик и автор ряда
работ по кибернетике, теории конечных автоматов, теоретическим и
практическим проблемам автоматизированных систем управления; ака-
демик В. А. Котельников, разработавший ряд важнейших проблем тео-
рии информации; академик С. А. Лебедев (1902—1974 гг.), под руково-
дством которого был создан ряд быстродействующих ЭВМ; член-
корреспондент АН СССР А. А. Ляпунов (1911—1973 гг.)—талантливый
математик, сделавший очень много для распространения идей киберне-
тики в нашей стране; академик А. А. Харкевич (1904—1965 гг.) — вы-
дающийся ученый в области теории информации, и многих других.
Большой вклад в развитие экономической кибернетики внесли академи-
ки Н. П. Федоренко и А. Г. Аганбегян. Первые работы по сельскохозяй-
ственной кибернетике выполнены М. Е. Браславцем, Р. Г. Кравченко, И.
Г. Поповым. Поэтому не случайно, что признавая конкретные достиже-
ния отдельных русских и советских ученых в области кибернетики, не-
которые зарубежные исследователи по праву называют второй родиной
этой науки Советский Союз.
2.2 Предмет кибернетики ее методы и цели.
Кибернетика как наука об управлении имеет очевидно объектом сво-
его изучения управляющие системы. Для того чтобы в системе могли
протекать процессы управления она должна обладать определенной сте-
пенью сложности. С другой стороны, осуществление процессов управ-
ления в системе имеет смысл только в том случае, если эта система из-
меняется, движется, т. е. если речь идет о динамической системе. По-
этому можно уточнить, что объектом изучения кибернетики являются
сложные динамические системы. К сложным динамическим системам
относятся и живые организмы (животные и растения), и социально-
экономические комплексы (организованные группы людей, бригады,
подразделения, пред приятия, отрасли промышленности, государства), и
технические агрегаты (поточные линии, транспортные средства, систе-
мы агрегатов).
Однако, рассматривая сложные динамические системы, кибернетика
не ставит перед собой задач всестороннего изучения ид функциониро-
вания. Хотя кибернетика и изучает общие закономерности управляю-
щих систем, их конкретные физические особенности находятся вне поля
ее зрения. Так, при исследовании с позиций кибернетической науки та-
кой сложной динамической системы, как мощная электростанция, мы не
сосредоточиваем внимания непосредственно на вопросе о коэффициенте
ее полезного действия, габаритах генераторов, физических процессах
генерирования энергии и т. д. Рассматривая работу сложного электрон-
ного автомата, мы не интересуемся, на основе каких элементов (элек-
тромеханические реле, ламповые или транзисторные триггеры, ферри-
товые сердечники, полупроводниковые интегральные схемы) функцио-
нируют его арифметические и логические устройства, память и др. Нас
интересует, какие логические функции выполняют эти устройства, как
они участвуют в процессах управления. Изучая, наконец, с кибернети-
ческой точки зрения работу некоторого социального коллектива, мы не
вникаем в биофизические и биохимические процессы, происходящие
внутри организма индивидуумов, образующих этот коллектив.
Изучением всех перечисленных вопросов занимаются механика, элек-
тротехника, физика, химия, биология. Предмет кибернетики составляют
только те стороны функционирования систем, которыми определяется
протекание в них процессов управления, т. е. процессов сбора, обработ-
ки, хранения информации и ее использования для целей управления.
Однако когда те или иные частные физико-химические процессы начи-
нают существенно влиять на процессы управления системой, киберне-
тика должна включать их в сферу своего исследования, но не всесто-
роннего, а именно с позиций их воздействия на процессы управления.
Таким образом, предметом изучения кибернетики являются процессы
управления в сложных динамических системах.
Всеобщим методом познания, в равной степени применимым к иссле-
дованию всех явлений природы и общественной жизни, служит мате-
риалистическая диалектика. Однако, кроме общефилософского метода,
в различных областях науки применяется большое количество специ-
альных методов.
До недавнего времени в биологических и социально-экономических
науках современные математические методы применялись в весьма ог-
раниченных масштабах. Только последние десятилетия характеризуются
значительным расширением использования в этих областях теории ве-
роятностей и математической статистики, математической логики и тео-
рии алгоритмов, теории множеств и теории графов, теории игр и иссле-
дования операций, корреляционного анализа, математического про-
граммирования и других математических методов. Теория и практика
кибернетики непосредственно базируются на применении математиче-
ских методов при описаний и исследовании систем и процессов управ-
ления, на построении адекватных им математических моделей и реше-
нии этих моделей на быстродействующих ЭВМ. Таким образом, одним
из основных методов кибернетики является метод математического
моделирования систем и процессов управления.
К основным методологическим принципам кибернетики относился
применение системного и функционального подхода при описании и ис-
следовании сложных систем. Системный подход исходя из представле-
ний об определенной целостности системы выражается в комплексном
ее изучении с позиций системного анализа, т.е. анализа проблем и объ-
ектов как совокупности взаимосвязанных элементов.
Функциональный анализ имеет своей целью выявление и изучение
функциональных последствий тех или иных явлений или событий для
исследуемого объекта. Соответственно функциональный подход пред-
полагает учет результатов функционального анализа при исследовании
и синтезе систем управления.
Основная цель кибернетики как науки об управлении - добиваться
построения на основе изучения структур и механизмов управления та-
ких систем, такой организации их работы, такого взаимодействия эле-
ментов внутри этих систем и такого взаимодействия с внешней средой,
чтобы результаты функционирования этих систем были наилучшими,
т.е. приводили бы наиболее быстро к заданной цели функционирования
при минимальных затратах тех или иных ресурсов (сырья, энергии, че-
ловеческого труда, машинного времени горючего и т. д.). Все это можно
определить кратко термином «оптимизация». Таким образом, основной
целью кибернетики является оптимизация систем управления.
2.2 Место кибернетики в системе наук
Теоретическая кибернетика, подобно математике, является по суще-
ству абстрактной наукой. Ее задача - разработка научного аппарата и
методов исследования систем управления независимо от их конкретной
природы. В теоретическую кибернетику вошли и получили дальнейшее
развитие такие разделы прикладной математики, как теория информа-
ции и теория алгоритмов, теория игр, исследование операций и др. Ряд
проблем теоретической кибернетики разработан уже непосредственно в
недрах этого научного направления, а именно: теория логических сетей,
теория автоматов, теория формальных языков и грамматик, теория пре-
образователей информации и т. д.
Теоретическая кибернетика включает также общеметодологические и
философские проблемы этой науки.
В зависимости от типа систем управления, которые изучаются при-
кладной кибернетикой, последнюю подразделяют на техническую, био-
логическую и социальную кибернетику.
Техническая кибернетика - наука об управлении техническими систе-
мами. Техническую кибернетику часто и, пожалуй, неправомерно ото-
ждествляют с современной теорией автоматического регулирования и
управления. Эта теория, конечно, служит важной составной частью тех-
нической кибернетики, но последняя вместе с тем включает вопросы
разработки и конструирования автоматов (в том числе современных
ЭВМ и роботов), а также проблемы технических средств сбора, переда-
чи, хранения и преобразования информации, опознания образов и т. д.
Биологическая кибернетика изучает общие законы хранения, передачи и
переработки информации в биологических системах. Биологическую
кибернетику в свою очередь подразделяют: на медицинскую кибернети-
ку, которая занимается главным образом моделированием заболеваний
и использованием этих моделей для диагностики, прогнозирования и
лечения; физиологическую кибернетику, изучающую и моделирующую
функции клеток и органов в норме и патологии; нейрокибернетику, в
которой моделируются процессы переработки информации в нервной
системе; психологическую кибернетику, моделирующую психику на ос-
нове изучения поведения человека. Промежуточным звеном между био-
логической и технической кибернетикой является бионика — наука об
использовании моделей биологических процессов и механизмов в каче-
стве прототипов для совершенствования существующих и создания но-
вых технических устройств.
Социальная кибернетика - наука, в которой используются методы и
средства кибернетики в целях исследования и организации процессов
управления в социальных системах. Необходимо, однако, учитывать,
что социальная кибернетика, изучающая закономерности управления
обществом в количественном аспекте, не может стать всеобъемлющей
наукой об управлении обществом, характеризующимся в значительной
мере неформализуемыми явлениями и процессами.
В связи с этим наибольшие практические успехи в современных усло-
виях могут быть достигнуты в результате применения кибернетики в
области управления экономикой, производственной деятельностью как
важнейшими основами развития общества. Среди социальных подсис-
тем именно экономика характеризуется наиболее развитой системой ко-
личественных показателей и соотношений. Сферой экономической ки-
бернетики являются проблемы оптимизации управления народным хо-
зяйством в целом, его отдельными отраслями, экономическими района-
ми, промышленными комплексами, предприятиями и т. д.
В качестве основного метода экономической кибернетики ис-
пользуется экономико-математическое моделирование, позволяющее
представить динамику развития производственно-экономических систем
разрабатывать меры по улучшению их структуры и методы экономиче-
ского прогнозирования и управления. Основным направлением и одной
из важнейших целей экономической кибернетики в настоящее время
стала разработка теории построения и функционирования автоматизи-
рованных систем управления (АСУ). Необходимость создания АСУ
обусловливается высокими темпами роста производства, углублением
его специализации, расширением кооперирования предприятии, сущест-
венным увеличением числа межхозяйственных связей и их усложнени-
ем. В ходе развития этих процессов происходит снижение эффективно-
сти традиционных методов управления производством, возникает на-
стоятельная необходимость привлечения на помощь руководителю ки-
бернетической техники, т. е. создания систем управления «человек —
машина» которые нашли реальное воплощение в виде АСУ. Особенно-
сти сельскохозяйственного производства (территориальная рассредото-
ченность, большая длительность производственных циклов, сильное
влияние случайных факторов и др.) повышают значение АСУ в управ-
лении им.
Кибернетика - обобщающая наука, исследующая биологические,
технические и социальные системы. Однако предметом ее исследова-
ния служат не все вопросы структуры и поведения этих систем, а только
те из них, которые связаны с процессами управления. Следовательно,
являясь междисциплинарной наукой, кибернетика не претендует на роль
наддисциплинарной науки. Если, например, философия оперирует та-
кими универсальными категориями, как материя, время, пространство,
то кибернетика имеет дело непосредственно лишь с категорией инфор-
мации, являющейся свойством особым образом организованной мате-
рии.
Таким образом, место кибернетики в системе наук можно определить
следующим образом (рис.1). Кибернетика охватывает все науки, но не
полностью, а лишь в той их части , которая относится к сфере процессов
управления, связанных с этими науками и соответственно с изучаемыми
ими системами. Философия же, объясняя эти закономерности, общие
для всех наук, рассматривает наряду с ними и кибернетику как сферу
действия общефилософских законов диалектического материализма.
Каковы же основные философские проблемы, возникшие в связи с по-
явлением и развитием кибернетики как нового научного направления?
Это прежде всего вопрос о природе и свойствах информации как основ-
ной категории кибернетики, вопросы диалектики структуры и развития
сложных систем, их иерархии, зависимости их свойств от количества
элементов, взаимодействия с внешне средой. Ряд методологических и
философских вопросов возникает в связи с проблемами моделирова-
ния—о сущности, типах и свойствах материальных и идеальных моде-
лей, их адекватности и границах применения. С задачами бионического
моделирования и созданием универсальных кибернетических автоматов,
роботов и искусственного интеллекта связана проблема о предельных
возможностях таких систем и о сравнении возможностей переработки
информации кибернетическими машинами и человеком. Создание авто-
матизированных человеко-машинных систем управления ставит фило-
софские проблемы о роли человека в этих системах и о характере свое-
образного симбиоза человека и машины.
Заключение.
Подводя итог, поставим вопрос: к каким выводам, относящимся к ин-
форматике-кибернетике будущего и ее влиянию на нашу жизнь, он нас
подводит? Как кажется, эти выводы можно сформулировать в следую-
щих пяти пунктах.
Первое. Кибернетика, а потом синтетическая информатика-
кибернетика прошла путь становления и развития, глубоко отличный от
путей «обычных», «классических» наук. Ее идеи, формальный аппарат и
технические решения вызревали и развивались в рамках разных науч-
ных дисциплин, в каждой по-особому; на определенных этапах динами-
ки научного знания между ними перекидывались мосты, приводившие к
концептуально-методологическим синтезам. Идеи управления и инфор-
мации - как и весь связанный с ними арсенал понятий и методов — были
подняты до уровня общенаучных представлений.
Кибернетика явилась первым комплексным научным направлением,
общность которого столь велика, что приближает его к философскому
видению мира. Неудивительно, что вслед за ней «двинулся» системный
подход, глобальное моделирование, синергетика и некоторые другие
столь же широкие интеллектуальные и технологические концепции. Ко-
нечно, информационно-кибернетический подход не подменяет ни мето-
дологию, ни гносеологию.
Но он очень важен для более глубокой разработки ряда существенных
аспектов философского мышления.
Я думаю, что интегративно-синтетическая и генерализующе-
обобщающая функция кибернетики-информатики будет возрастать —
по мере того, как будут множиться успехи в учете человеческого факто-
ра, выступающего и как важнейшая компонента сложных систем, и как
объект исследования. И здесь мы подходим к нашему следующему вы-
воду.
Второе. Я думаю, что ближайшие десятилетия в рассматриваемой
нами сфере пройдут под девизом «Человек!».
...Человек! Как много... и вместе с тем как досадно мало мы знаем о
самих себе. Какие тайны, относящиеся к процессам управления, перера-
ботки информации, приобретения и использования знаний, какие глу-
бинные механизмы, ответственные за человеческие чувства, пере-
живания, волеизъявления, таятся в каждом из пас! Головной мозг, слож-
нейшая система нейродинамики, тончайшие процессы физиологической
регуляции, загадки интуиции и лабиринты логики мысли, бездны наше-
го Я, в которые мы далеко не всегда можем (или смеем!) хоть как-то за-
глянуть, драма симпатий-антипатий в человеческих коллективах, вели-
кие чувства любви и долга, наши ценности и наши предрассудки, пред-
почтения и решения — всего неизведанного и не перечислить! Но ведь,
это, с определенных позиций, «подведомственно» кибернетике и ин-
форматике — не им одним, конечно, и не им в первую очередь, но ведь
— и не в последнюю тоже. Информатика-кибернетика грядущего, осво-
ив могучие средства физики и химии — да, наверняка, и биологии —
внесет свой, только для нее возможный, вклад в то, что все чаще назы-
вают теперь философской антропологией.
Главным в этом вкладе, по-видимому, будет выработка новых мето-
дов формализации человеческих знаний и информационно-
кибернетическая их реализация — приобретение, накопление, распро-
странение, поиск, использование.
Третье. Следует ожидать коренного изменения во всей системе мето-
дов исследований и разработок, во внедрении их результатов, во всей
методологии научной и - практической деятельности людей, в экономи-
ке и культуре. Грядет век информатики, или — быть может, это не-
удачное выражение, но само его появление показательно — эпоха «ком-
пьютерной культуры». Проявления этой культуры — в виде диалога че-
ловека и ЭВМ различных классов, в форме работы пользователей с экс-
пертными системами и базами знаний, в растущем использовании гиб-
ких автоматизированных производств и робототехнических систем, во
все более широком обращении к мощным пространственно распреде-
ленным и даже глобальным сетям коммуникации, в экспансии бытовой
и профессиональной информатики — налицо уже сейчас. Каким он бу-
дет, этот век информатики? Мы не можем этого предвидеть: научно-
технический прогресс трудно прогнозируем. Но одно, я думаю, не вы-
зывает сомнений. Это:
Четвертое — неизбежность определенных сдвигов в социально-
психологической сфере. Работа с информационной техникой порождает
новый психологический тип человека-творца, для которого компьютеры
будущего (наверняка так же мало похожие на современные ЭВМ, как
первые аэропланы — на современные авиалайнеры) будут непосредст-
венным продолжением и орудием его руки и мысли, продолжением
столь сильным и столь тонким, что они окажутся в состоянии «усили-
вать не только вербализуемое, но и невербализуемое («неявное») знание,
не только логику, но и интуицию. Вместе с техникой коммуникации, о
характере которой мы сейчас можем лишь гадать, это приведет к ново-
му, надо надеяться, более человечному, доверительному стилю обще-
ния между людьми, к такой производительности их трудовых усилий, о
которой мы ныне не можем и мечтать. А вместе с тем — к колоссально-
му обогащению внутреннего мира личности, обогащению, для которого
техника информатики-кибернетики представит и средства, и время.
Пятое и последнее, пожалуй, самое важное замечание. Смысл его в
том, что достижения информационно-кибернетической науки и техно-
логии, подобно силе атома двулики: могут служить как на пользу, так и
во вред людям. Будем надеяться, что человеческие разум и добро, во-
плотившись в реальные благие дела, восторжествуют; будем бороться за
воплощение этой надежды! Залог успеха здесь мне видится в реализа-
ции лозунга нового мышления, органически связанного с глубокими
преобразованиями, набирающими силу в нашем обществе, с осознанием
приоритета общечеловеческих ценностей, с нарастанием тенденции гу-
манизации бытия на нашей планете. Кибернетика-информатика обяза-
тельно внесут свой - и немалый - вклад в упрочение нового мышления -
нового видения мира.
Литература
1. Кибернетика. Итоги развития., М.: Наука, 1979. – (Серия «Кибер-
нетика – неограниченные возможности и возможные ограниче-
ния»).
2. Кибернетика. Современное состояние., М.: Наука, 1980. – (Серия
«Кибернетика – неограниченные возможности и возможные огра-
ничения»).
3. Кибернетика. Перспективы развития., М.: Наука, 1981. – (Серия
«Кибернетика – неограниченные возможности и возможные огра-
ничения»).
4. Кибернетика: прошлое для будущего., М.: Наука, 1989. – (Серия
«Кибернетика – неограниченные возможности и возможные огра-
ничения»).
5. Крайзмер Л. П. Кибернетика. Учеб. Пособие для студ. с.-х. вузов
по экон. спец. - М.: Агропромиздат,1985.
1
2
| |
