Кибернетика – наука об общих законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах или же наука об управлении, связи и переработке информации. Объектом изучения являются динамические системы. Предметом – информационные процессы, связанные с управлением ими. Главное, что изучает кибернетика – логическое взаимодействие отдельных элементов системы для получения конкретного результата. Основателем кибернетики по праву считается американский математик Н. Винер (1894-1964), выпустивший в 1948 году книгу, которая так и называлась «Кибернетика». Книга Винера «Кибернетика», давшая имя соответствующей науке, обратила внимание читателей на то, что в общем смысле целесообразно рассматривать следующие кирпичи мироздания — элементы, устройства, системы, связи, управление и информацию. Первые три «кирпича» образуют произвольную структуру, четвертый характеризует ее целостность, пятый — выполняемые функции, а шестой — смысловое назначение. В целом эти кирпичи сформировали стройное здание системы.
Философская мысль уже много сделала в анализе аспектов и теоретико-познавательной роли кибернетики. Было показано, сколь многообещающим в философском плане является рассмотрение в свете кибернетики таких вопросов и понятий, как природа информации, цель и целенаправленность, соотношение детерминизма и теологии, соотношение дискретного и непрерывного, детерминистского и вероятностного подхода к науке.
Нужно сказать и о большом значении кибернетики для построения научной картины мира. Собственно предмет кибернетики - процессы, протекающие в системах управления, общие закономерности таких процессов.
Кибернетика - это учение об управляющих устройствах, о передаче и переработке в них информации. Она использует некоторые результаты математической логики, теории вероятностей, электроники, использует количественные аналогии между работой машины, деятельностью живого организма, а также некоторыми общественными явлениями. Аналогии эти основываются на том, что как у машины, так и в организме и обществе имеются управляющие и управляемые составные части, связанные передаваемыми сигналами, встречается обратная связь и т. д. Центральным понятием здесь является “информация” - последовательность сигналов, передаваемых от передатчика к приемнику, накопляемых в запоминающем устройстве, обрабатываемых и выдаваемых в виде готовых результатов. Так и наш мозг обрабатывает сигналы органов чувств, которые он получает при посредстве центростремительных нервов.
Количественная сторона вышеперечисленного позволяет построить цельную теорию информации и связи, применимую в существенно различных областях - в автоматической технике, языкознании, в физиологии, психологии, в управлении предприятиями, планировании и т. п. Типичными для кибернетических устройств являются быстродействующие электронные вычислительные машины. В отличие от большинства прежних машин, которые заменяют мускульную работу человека, эти машины выполняют важные функции умственного труда.
Кибернетика - эта высшая ступень автоматизации - вместе с ядерной энергией, реактивным двигателем и искусственными материалами образует основу новой промышленной революции, принципиально новой технической эры.
Философское значение этой науки велико, поскольку кибернетика дает новое представление о мире, основанное на роли связи, управления, информации, организованности, обратной связи и вероятности.
Как известно, система – это целостный объект, состоящий из элементов, находящихся во взаимных отношениях. Английский философ и социолог, один из родоначальников позитивизма Герберт Спенсер (1820–1903) использовал функциональные аналогии между процессами организма и общества. Считая, что «общество есть организм», он исходил из органической взаимосвязи частей и относительной самостоятельности целого и частей как в организме, так и в обществе. В результате последовательно проводимой им аналогии он приходит к заключению, что прогресс в структурной дифференциации сопровождается в обоих случаях прогрессивной дифференциацией функций. Идеи Спенсера получили развитие в структурализме (А. Р. Рэдклифф-Браун, К. Леви-Стросс, М. Фуко, Ж. Лакан и др.) и в функционализме (Э. Дюркгейм, Б. К. Малиновский, Р. Мертон).
Если структурализм анализирует структуру как инвариантную характеристику отношений с системой (функциональность элементов выступает лишь в качестве исходной предпосылки), то функциональность базируется на рассмотрении части структуры, исходя из ее функциональной значимости. Появление общей теории систем (термин был введен Л. фон Берталанфи в 1933 г.) ведет к созданию методологических предпосылок для формирования новой системы понятий («система», «целое», «целостность», «элемент», «структура», «функция», «функционирование», «целенаправленное поведение», «цель системы», «обратная связь», «интегральный эффект», «равновесие», «адаптивность»), для которой основным различением является уже не «часть – целое», а «система – окружающий мир». Принятие нового различения в теории систем ведет к тому, что основными становятся проблемы открытых систем, в частности их внешнего дифференцирования и сохранения границ. В рамках общей теории систем возникает новая область науки – кибернетика, призванная изучать поведение открытых систем с обратной связью. Основные принципы общей теории систем и кибернетические идеи наибольшее выражение нашли в структуре функционализма американского социолога Толкотта Парсонса (1902–1979).
Согласно Парсонсу, система – это универсальный способ организации социальной жизни. Любая социальная система имеет наличное физическое основание, в роли которого выступают индивиды. Они выполняют определенные функции, в процессе взаимодействия организуются и соединяются, чтобы образовать коллективы, а эти последние, в свою очередь, управляются в соответствии со все более высокими порядками обобщенных и институциализированных норм. На вершине системы находится общество как единая система, организованная в виде целостного политического коллектива и институализирующаяся на основе единой или более менее интегрированной системы ценностей. Включив в систему стандартизованные нормы и ценности, а также деятельность индивидов в виде предписанных ролей, исследователь получает возможность рассматривать индивидуальную деятельность как детерминируемую характеристиками системы. Структуры предстают продуктом социальных взаимодействий и реализуются в деятельности индивидов как исполнителей ролей.
В структурном функционализме подчеркивается интеграция индивидов в социальную систему и подчинение их функциональной целостности с целью поддержания ее равновесного и устойчивого самосохранения. Поэтому анализ социальной системы связывается прежде всего с выявлением основных функциональных требований, придающих совокупности элементов свойство целостности. Парсонс исходил из четырех функциональных условий: адаптации, целеориентации, интеграции, поддержания образца. Соблюдение этих условий является гарантией устойчивости системы.
С развитием кибернетики второго порядка в качестве основополагающего признака системы был выдвинут аутопойесис, т.е. способность системы воспроизводить самое себя. Аутопойесис подчеркивает автономность живых систем в их взаимоотношениях со средой. Такие системы характеризуются способностью к постоянному самообновлению. Поскольку они выполняют только функции, затребованные структурой самой системы, их обычно называют самореферентными. Ведущим различием для аутопойетических самореферентных систем является различие тождественности. В частности, немецкий социолог и философ Никлас Луман (1927–1998), основываясь на биологической теории самореференции У. Матурана и Ф. Варела и математической теории информации, развил теорию самореферентных систем. Согласно Луману, социальные системы в отличие от физико-химических и биологических систем конструированы на основе смысла. А этот последний понимается как процессирование различий. Социальные системы состоят из коммуникаций и конституируются через их смысл, поэтому в основу производства и самовоспроизводства общества необходимо положить понятие коммуникации. Общество, рассмотренное как социальная коммуникация, как поток самовоспроизаводящихся сообщений, отражает специфику социальной системы, которая предстает самовоспроизводящейсяи самонаблюдающей. Необратимые процессы являются источником порядка. В сильно неравновесных условиях может совершаться переход от беспорядка, хаоса, к порядку. Могут возникать новые динамические состояния материи, отражающие взаимодействие данной системы с окружающей средой. Эти новые структуры Илья Пригожин называл диссипативными, поскольку их стабильность покоится на диссипации энергии и вещества.
Теории неравновесной динамики и синергетики задают новую парадигму эволюции системы, преодолевающую термодинамический принцип прогрессивного скольжения к энтропии. С точки зрения этой новой парадигмы порядок, равновесие и устойчивость системы достигается постоянными динамическими неравновесными процессами. В основе кибернетического оптимизма лежит ряд допущений:
а) онтологическое – разумное поведение может быть представлено в терминах множества четко определенных независимых элементов;
б) гносеологическое – люди действуют согласно эвристическим правилам, неосознанно выполняя некоторую последовательность операций, которые могут быть формализованы и воспроизведены на ЭВМ;
в) психотехническое – проявления духа и души суть эпифеномены переживания семантических информационных процессов, которые вполне кодируемы и воспроизводимы;
г) биолого-эволюционное – мозг человека есть управляющее устройство, большая вычислительна машина по переработке информации. Благодаря длительной эволюции мозг получил ряд преимуществ, таких, как континуальность, ассоциативность, системность мышления, но и они могут быть технически реализованы.
Философский и внутринаучный критический анализ рассмотренных выше установок в 1980–1990-е гг. привел существенному снижению оптимистических ожиданий. Так, в одной из теорем Дж. фон Неймана (1903–1957) утверждается о существовании порога сложности, выше которого любая модель системы управления заведомо сложнее моделируемой системы. А следовательно, построение такой модели становится бессмысленным. Существуют и внешние по отношению к науке аргументы, направленные на критику приведенных выше допущений кибернетического оптимизма насчет мышления и деятельности человека (аспекты психологии, этики, идеологии и политологии). В середине ХХ в. родоначальники кибернетики ставили вопрос об автономии кибернетической техники, о возможности нарушения автономии человеческой воли, детерминированности человеческой жизни искусственным разумом. В то же время американский социолог, лауреат Нобелевской премии, Герберт Саймон (р. 1916) в работе «Науки об искусственном» (1969) показал ограниченность кибернетической рациональности. Он доказал, что философские вопросы кибернетики – это лишь частный случай философии техники.
Из истории развития техники мы знаем, что она прошла три этапа – от имитации естественных форм, через проектирование органов человеческого тела, к овладению информационными процессами и кибернетическому конструированию моделей мышления и психики. В дальнейшем кибернетике может принадлежать, как пишет Ф. Дессауэр, решение более фундаментальных проблем, продвигающих мир к информационному обществу.
Киберне́тика — наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различныхсистемах, будь то машины, живые организмы или общество.
Кибернетика становится важнейшим фактором научно-технической революции на высших этапах ее развития. Кибернетика возникла на стыке многих областей знания математики, логики, семиотики, биологии и социологии. Сама кибернетика как наука об управлении многое дает современному философскому мышлению. Она позволяет более глубоко раскрыть механизм самоорганизации материи, обогащает содержание категории связей, причинности, позволяет более детально изучить диалектику необходимости и случайности, возможности и действительности.
Предмет кибернетики - процессы, протекающие в системах управления, общие закономерности таких процессов.
Явления, которые отображаются в таких фундаментальных понятиях кибернетики, как информация и управление, имеют место в органической природе и общественной жизни. Таким образом, кибернетику можно определить как науку об управлении и связи с живой природой в обществе и технике.
Информация в живой природе в отличие от неживой играет активную роль, так как участвует в управлении всеми жизненными процессами. Кибернетика вплотную занялась исследованием механизмов саморегуляции и самоуправления.
В машине отражение не осознанно, так как оно осуществляется без образования идеальных образов и понятий, а происходит в виде электрических импульсов, сигналов и т.п. Поскольку машина не мыслит, эта не есть та форма отражения, которая имеет место в процессе познания человеком окружающего мира. Закономерности процесса отражения в машине определяются, прежде всего, закономерностями отражения действительности в сознании человека, так как машину создает человек в целях более точного отражения действительности, и не машина сама по себе отражает действительность, а человек отражает ее с помощью машины. Поэтому отражение действительности машиной является составным элементом отражения действительности человеком. Появление кибернетических устройств приводит к возникновению не новой формы отражения, а нового звена, опосредующего отражение природы человеком. Общность мышления со способностью отражения служит объективной основой моделирования процессов мышления. Мышление связано с созданием, передачей и преобразованием информации, а эти процессы могут происходить не только в мозгу, а и в других системах, например ЭВМ. Кибернетика, устанавливая родство между отражением, ощущением и даже мышлением, делает определенный шаг вперед в решении поставленной проблемы. Мышление - человеческие качество и отличается от кибернетического. Несмотря на качественное различие машины и мозга в их функциях есть общие закономерности (в области связи, управления и контроля), которые и изучает кибернетика. Но эта аналогия между деятельностью автоматической и нервной системы, даже в плане переработки информации, относительно условна и ее нельзя абсолютизировать.
Имело место непринятие во внимание качественных различий между неживой материей и мыслящим мозгом, стиралась всякая грань между познающим субъектом и объектом материального мира. Коль скоро современные ЭВМ универсальны и способны выполнять целый ряд логических функций, то утверждалось, что нет никаких оснований не признавать эту деятельность интеллектуальной. Допускалось создание искусственного интеллекта или машины, которая будет "умнее" своего создателя.
Были поставлены вопросы, связанные с возможностью такой машины. Сможет ли машина полностью, во всех отношениях заменить человека? Существуют ли вообще какие ли пределы развития кибернетических устройств? Конечно эти вопросы не утратили актуальность.
В настоящее время происходит обсуждение вопроса о перспективах развития кибернетических машин и их взаимоотношений с человеческим разумом. Чтобы создать машину, функционирующую как мозг, необходимо создать вещество, обладающее свойствами или подобное высокоорганизованной белковой материи, каковое образует мозг. Действительно, такая машина будет функционировать "как мозг", но именно функционировать, а не мыслить. Чтобы мыслить материя должна существовать не только в экономической, но и в социальной форме. А замена неорганического содержимого органическим этого не дает, более того, в результате подобной замена будет утрачено одно из основных преимуществ электронной машины — быстродействие. Рассматривая возможность создания искусственным путем, на основе моделирования, мыслящего существа необходимо остановиться на двух аспектах этой проблемы. Во-первых, кибернетика моделирует не все функции мозга, а только те, которые связаны с получением, обработкой и выдачей информации, т.е. функции, которые поддаются логической обработке. Все же другие, бесконечно разнообразные функции человеческого мозга остаются вне поля зрения кибернетики. Во-вторых, с точки зрения теории моделирования вообще не имеет смысла говорить о полном тождестве модели и оригинала. Отождествление человеческого и "машинного" разума происходит тогда, когда субъект мышления подменяется какой-либо материальной системой, способной отражать. Единственным же субъектом мышления является человек, вооруженный всеми средствами, которыми он располагает на данном уровне своего развития. В эти средства входят и кибернетические машины, в которых материализованы результаты человеческого труда. И, как всякое орудие производства, кибернетика продолжает и усиливает возможности человеческого мозга. Человек будет передавать машине лишь некоторые функции, выполняемые им в процессе мышления. Само мышление как духовное производство, создание научных понятий, теорий, идей, в которых отражаются закономерности объективного мира, останется за человеком.
Однако на основе уже достигнутого можно утверждать, что целый ряд функций мышления, ранее считавшихся исключительным достоянием живого мозга, искусственно воспроизводится кибернетическими устройствами.
Сегодня нет непреодолимых, принципиальных преград на пути создания искусственных устройств, обладающих интеллектом. Но на этом пути стоят огромные трудности, отнюдь не уменьшающиеся с бурным развитием кибернетики (например машинный перевод), хотя лет 10 назад большинство специалистов рисовали самые радужные перспективы на самое ближайшее будущее; но задача оказалась на много сложнее, чем это показалось вначале. Кроме того, нет оснований считать, что непреодолимые препятствия не появятся в будущем.
Многие споры вокруг проблемы "кибернетика и мышление" имеют эмоциональную подоплеку. Признание возможности искусственного разума представляется чем-то унижающим человеческое достоинство. Однако нельзя смешивать вопросы возможности искусственного разума с вопросом о развитии и совершенствовании человеческого разума. Разумеется, искусственный разум может быть использован в негодных целях, однако это проблема не научная, а скорее морально-этическая. Однако развитие кибернетики выдвигает ряд проблем, которые все же требуют пристального внимания. Эти проблемы связаны с опасностями, возникающими в ходе работ по искусственному интеллекту. Первая проблема связана с возможной потерей стимулов к творческому труду в результате массовой компьютеризации или использования машин в сфере искусств. Однако в последнее время стало ясно, что человек добровольно не отдаст самый квалифицированный творческий труд, т.к. он для самого человека является привлекательным. Вторая проблема носит более серьезный характер — уже сейчас существуют машины и программы, способные в процессе работы самообучаться, т.е. повышать эффективность приспособления к внешним факторам. В будущем, возможно, появятся машины, обладающие таким уровнем приспособляемости и надежности, что необходимость человеку вмешиваться в процесс отпадет. В этом случае возможна потеря самим человеком своих качеств, ответственных за поиск решений. Налицо возможная деградация способностей человека к реакции на изменение внешних условий и, возможно, неспособность принятия управления на себя в случае аварийной ситуации. Встает вопрос о целесообразности введения некоторого предельного уровня в автоматизации процессов, связанных с тяжелыми аварийными ситуациями. В этом случае у человека, "надзирающим" за управляющей машиной, всегда хватит умения и реакции таким образом воздействовать на ситуацию, чтобы погасить разгорающуюся аварийную ситуацию. Таковые ситуации возможны на транспорте, в ядерной энергетике. Особо стоит отметить такую опасность в ракетных войсках стратегического назначения, где последствия ошибки могут иметь фатальный характер.
