Познание и кибернетика
Источник: журнал «Наука и жизнь», №2, 1960 год. Автор: Я. Ф. Аскинадзе, кандидат философских наук (Саратов).
Кибернетика, наука о закономерностях саморегулирующихся систем, несмотря на свою молодость, завоевала прочное место в современном естествознании. Изучая некоторые общие черты, присущие процессам управления, координации действий и т. п. в автоматических механизмах и живых организмах, она вносит заметный вклад как в развитие техники, так и в физиологию высшей нервной деятельности и некоторые иные отделы биологии и медицины. Кибернетика способствует внедрению точных методов математического мышления в такие области научного исследования, где применение этих методов до сих пор было исключено или же ограничено.
Большое значение имеет новая наука и с точки зрения мировоззренческой. Она, как и другие отрасли естествознания, даёт богатейший материал для дальнейшего прогресса марксистской философии. В свою очередь, лишь с диалектико-материалистических позиций возможны верная оценка кибернетических теорий и определение их истинного места в процессе познания. Тем самым философия марксизма противостоит влиянию реакционной идеологии на кибернетику.
МАТЕРИАЛЬНОЕ ЕДИНСТВО МИРА
Одним из важнейших элементов диалектического материализма является учение о материальном единстве мира. Это учение исходит из того, что тот реальный мир, к которому относимся и мы, существует сам по себе, а не в силу каких-то духовных, потусторонних, божественных причин. Все вещи и явления едины именно благодаря своей материальности, ибо все они одинаково принадлежат к реально существующей объективной действительности.
Единство мира выражается во взаимной связанности и обусловленности всех предметов и процессов в природе и обществе, в том, что в различных явлениях имеются те или иные общие черты, стороны и т. п. Так, многие физические и химические процессы протекают не только в сфере неорганического, но и в области живого (например, переход одних форм энергии в другие, превращения одних веществ в другие и т. д.).
Материальное единство мира заключается также и в общности законов, которым подчиняются различные явления. Это обстоятельство, имеющее очень важное значение для науки, было особо отмечено классиками марксизма-ленинизма. Энгельс подчёркивал в «Анти-Дюринге», что множеством примеров, взятых из самых разнообразных областей, доказана «аналогия между процессами мышления и процессами природы и истории – и обратно – и господство одинаковых законов для всех этих процессов». В. И. Ленин в своём труде «Материализм и эмпириокритицизм» писал, что единство мира обнаруживается в «поразительной аналогичности» дифференциальных уравнений, относящихся к разным явлениям.
Нетрудно понять, что исследование общих закономерностей самоуправляющихся систем углубляет и конкретизирует диалектико-материалистическое учение о материальном единстве мира, идею о наличии общих законов для различных процессов.
ЧТО ОБЩЕГО МЕЖДУ АВТОМАТОМ И ОРГАНИЗМОМ?
Существенным для кибернетики является аналогия между некоторыми сторонами нервных процессов в живом организме и автоматического управления в машинном устройстве. Эта аналогия учитывает рефлекторный характер высшей нервной деятельности, открытый И. М. Сеченовым и глубоко исследованный И. П. Павловым. На павловское учение прямо ссылается в своих работах один из основоположников кибернетики, Норберт Винер.
И. П. Павловым был установлен строго причинный характер функционирования различных отделов головного мозга, научно подтверждена объективность законов, регулирующих нервные процессы. Это и позволило поставить задачу построения механизмов, действующих по принципам, подобным тем, которые лежат в основе высшей нервной деятельности, а также использовать при создании новых машин ряд закономерностей, раскрытых физиологией.
Такова, например, обратная связь, которая даёт возможность получать не только информацию о состоянии внешней среды, но и сведения о результатах собственной деятельности данной системы и функционировать с учётом этих результатов. Принцип обратной связи, исследованный при изучении нервной системы, используется в автоматических саморегулирующихся устройствах.
Известно, что всякий организм в своей жизнедеятельности руководствуется сведениями (информацией), которые он приобретает, воспринимая воздействия извне. Поведение достаточно высоко организованного существа – особый процесс, регулирующий взаимоотношения между ним и средой,– основано на сигналах, получаемых в виде ощущений и восприятий. В связи с этим учёные обратили серьёзное внимание на развитие теории информации применительно к машинным устройствам. Определённая обработка информации и производится вычислительными машинами, называемыми поэтому иногда информационными.
В умственной деятельности человека огромное место занимает память. Нечто подобное есть и в вычислительных, логических машинах. Здесь имеются специальные «запоминающие» устройства, служащие для приёма и хранения чисел, обозначающих те или иные исходные данные или команды. Всё это по мере надобности передаётся в другое специальное устройство, непосредственно осуществляющее вычислительные, логические операции.
Характерной чертой высокоразвитого живого организма является приноравливание к изменяющимся условиям внешней среды, способность научения, самоусовершенствования. Оказалось, что аналогичный процесс может быть осуществлён и машиной. Прежде вся работа автоматов сводилась лишь к простому повторению одних и тех же операций. Они не могли регулировать режим своего функционирования в зависимости от изменения тех или иных условий. В кибернетических же устройствах режим работы изменяется автоматически, то есть осуществляется саморегулирование. Эти машины способны самоусовершенствоваться. Учитывая полученные результаты, они могут более экономно, точно и быстро выполнять поставленные человеком задания.
Таким образом, как видно из этих примеров, понимание и использование сходства между деятельностью центральной нервной системы и работой управляющих механизмов имеет немаловажное значение для техники. Благодаря этому кибернетические машины могут выполнять некоторые операции, присущие человеческому мозгу: сложные математические вычисления, перевод с одного языка на другой и т. д. Отсюда появление невиданных ранее перспектив механизации, а значит, и резкого повышения производительности многих видов умственного труда человека.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Существование определённых сходных черт в функционировании организмов и автоматов позволяет создавать кибернетические модели многих физиологических процессов, что способствует более глубокому их изучению. В частности, построены и действуют модели таких явлений, как передача возбуждения в нервной системе, изменяющееся соотношение возбуждения и торможения, временные связи, модели различных темпераментов и т. д.
Следует отметить, что электронно-счётные машины работают в большинстве своём на двоичной системе счисления. В последней для обозначения чисел имеются лишь два знака – единица и ноль, которые соответственно выражаются в кибернетическом устройстве наличием импульса и его отсутствием. Работа машины протекает в форме выбора одного из двух возможных состояний. Подобным образом функционируют и клетки нервной системы, подчиняющиеся физиологическому закону «всё или ничего». Смысл его заключается в том, что клетка в ответ на раздражение либо реагирует с максимальной активностью, либо вовсе не реагирует. Данное обстоятельство и открывает возможность моделирования нервных процессов кибернетическими автоматами, работающими на двоичной системе.
Есть известная аналогия и между деятельностью узлов связи нервных клеток (синапсов) и функционированием распределительного устройства вычислительной машины. В синапсах суммируется проходящее по нервным волокнам возбуждение. Распределительное устройство учитывает при передаче поступающих импульсов наличие прошлых сигналов. Таким образом, оно может служить моделью синапса.
Уже тот факт, что кибернетика занимается моделированием физиологических и тем более нервных процессов, показывает, насколько несостоятельны виталистические теории, которые разделяют непроходимой пропастью органическую и неорганическую природу, биологическую и физико-химическую формы движения. Виталисты утверждают, что явления растительного и животного мира составляют сферу господства некой духовной «жизненной силы» и не имеют ничего общего с неживой материей. Эти мистические идеи в различных вариациях имеют хождение в нынешней зарубежной биологии. Однако успехи кибернетики, прекрасно справляющейся с моделированием ряда физиологических процессов без какой-либо «жизненной силы», наглядно опровергают измышления витализма.
Необходимо подчеркнуть, что со стороны проповедников идеализма и религии наблюдается немало поползновений к истолкованию достижений кибернетики в заведомо реакционных целях. Так, западногерманский богословствующий инженер Г. Шмидт уверяет, будто принцип обратной связи есть обнаружение «намерения высшей воли», а известный защитник религиозных взглядов Ф. Дессауэр выдаёт этот же принцип за доказательство «скрытой глубины божественного творения». Однако все подобные попытки рано или поздно оканчиваются провалом, ибо при добросовестном отношении к фактам становится ясным, что кибернетика свидетельствует не в пользу «творца», а против бытия божия.
Создание и совершенствование кибернетических моделей призвано помочь дальнейшему выяснению ряда особенностей и закономерностей материальной основы мышления. «При научном изучении животных явлений, – Писал И. П. Павлов, – есть несколько плоскостей, на которых можно вести это изучение. Можно иметь в виду непременную физико-химическую основу жизненных явлений и методами физики и химии анализировать элементарное жизненное явление. Дальше, считаясь как с фактом с эволюцией живого вещества, можно стараться свести деятельность сложных конструкций живого вещества на свойства элементарных форм его. Наконец, охватывая деятельность сложных конструкций, во всем их действительном объёме, можно отыскивать строгие правила этой деятельности, или, что то же, констатировать все те условия, которые точно определяют течение деятельности во всех её моментах и вариациях». И во всех этих многообразных плоскостях изучения организма и его нервной системы немаловажную роль сыграет кибернетика.
ЭТО НЕЛЬЗЯ ОТОЖДЕСТВЛЯТЬ
Рисуя самые смелые перспективы механизации умственного труда человека, нужно чётко представлять, до каких пор можно идти по этому пути. В противном случае мы рискуем соскользнуть с позиций науки в область чистой фантастики и даже в болото идеализма, поскольку идеалистические взгляды рождаются из одностороннего преувеличения частных правильных положений, отрываемых от целого, от всей совокупности знания.
Некоторые учёные полагают, что в решении вопроса о возможностях механизации умственных операций надо целиком положиться на будущее, на накопление опыта, который покажет на деле, что здесь в состоянии дать кибернетика. С этим нельзя согласиться. Конечно, новые факты позволят судить о проблеме более точно и глубоко, чем сейчас. Но принципиальное теоретическое, философское освещение такого вопроса можно и должно произвести уже теперь. Это тем более необходимо, что в буржуазной научной и особенно научно-популярной литературе распространяется ныне немало версий, исходящих из отождествления кибернетических устройств и человеческого мозга и даже из представлений о грядущем превосходстве машин над людьми. Наиболее ретивые авторы говорят о гигантских электронных «думающих» агрегатах, которые, самоввоспроизводясь, выйдут-де из-под контроля человека, захватят власть над ним и в конце концов истребят его. Ясно, что подобные высказывания марксисты не могут оставить без ответа.
Для того, чтобы правильно понять перспективы механизации интеллектуальной деятельности, надо прежде всего остановиться на различиях между машиной и человеческим мозгом. Они не менее (если не более) важны для теории и практики, чем факты сходства. Именно из существования различий и вытекает, что отождествлять мозг и кибернетическую машину ни в коем случае нельзя.
Дело не только в том, что кора больших полушарий головного мозга человека содержит 15-16 миллиардов нервных клеток, а теперешние кибернетические устройства включают в себя лишь несколько десятков тысяч электронных ламп и неизмеримо, уступают органу сознания по сложности. Даже если предположить, что со временем и будет построена машина, имеющая столько составных элементов, сколько клеток в нашем мозговом веществе, то всё равно она окажется не более близкой по своей сущности к человеческому мозговому аппарату, чем нынешние кибернетические автоматы.
Между вычислительным или логическим устройством и мозгом имеется принципиальная разница. Орган сознания действует по определённым физиологическим законам. Кибернетическая же машина подчиняется лишь физическим закономерностям, которые стоят, так сказать, рангом ниже биологических. Разумеется, и в живых организмах и в нервной системе проявляются не только физиологические, но и многие другие законы (химические, физические, механические и т. д.). Однако из этого отнюдь не следует, будто закономерности высшего порядка можно свести к более простым законам, биологические процессы исчерпать химическими или физическими и т. п. Вот почему кибернетика как наука познаёт только некоторые стороны органических явлений и не в состоянии охватить их в целом, вскрыть их сущность, ибо такую задачу решает биология.
Что касается человеческого мышления, то здесь недостаточен и биологический подход. Наше сознание подчиняется социальным закономерностям, а физиологические, химические, физические и прочие процессы представляют собой лишь отдельные его моменты и стороны, отнюдь не исчерпывающие целого. Это видно хотя бы из того, что ни физика, ни химия, ни биология не могут объяснить, почему мышление человека носит идеальный, духовный характер, почему оно выражается в речи, в словах, каковы его внутренние закономерности и т. д. На все подобные вопросы отвечают исторический материализм, логика, теория познания, психология, то есть особая группа наук, не сводящаяся к естествознанию.
Указанные соображения не учитываются, в частности, теми, кто полагает, будто при помощи улавливания биотоков можно научиться читать мысли человека. Правда, таким способом уже сейчас распознают болезненные состояния головного мозга, анализируют интенсивность и другие количественные характеристики мышления. Но поскольку последнее не исчерпывается только физиологическим (и тем более физическим) процессом, имеет языковую словесную оболочку и т. п., ясно, что изучение биотоков принципиально не может привести к «отгадыванию» мыслей.
Машина никогда не будет тождественной человеческому мозгу, ибо мозг по своей сущности несводим ни к какой физической или технической системе.
МОЖЕТ ЛИ МАШИНА БЫТЬ УМНЕЕ ЧЕЛОВЕКА?
Теперь рассмотрим распространяемую некоторыми буржуазными учёными и литераторами мысль о том, будто кибернетические устройства смогут осуществлять все функции человеческого интеллекта и даже превзойти его. Сторонники подобного взгляда говорят, что машины, заменяющие, например, ручной труд, созданы руками людей, но, тем не менее, способны производить такую работу, которую человек сам никогда не выполнит. Раз машины могут быть и действительно бывают сильнее, быстрее, точнее и т. п. своего творца, то почему они не станут когда-нибудь умнее?
Для того, чтобы разобраться в этих рассуждениях, выясним сначала, что значит «быть умнее». Очевидно, это понятие имеет смысл не для характеристики обширности знаний и не для обозначения умения совершать известные умственные операции по определённым, заранее выработанным правилам. Ум в строгом смысле этого слова есть способность к нахождению совершенно новых идей, новых методов, новых решений, к исследованию новых областей действительности и т. д.
Может ли кибернетическая машина обладать такой по существу глубоко творческой способностью? Очевидно, что нет. Ведь машина все производимые ею логические операции (в том числе составление текстов, расчёт шахматных ходов, перевод и т. д.) выполняет как вычисление. Она способна совершать требуемые действия в том случае и постольку, поскольку эти действия предварительно формализированы, представлены через посредство определённых формальных элементов, выраженных математическим языком. Ясно, что подобному разложению на элементы могут подвергаться лишь операции (да и то не все), которые уже устоялись и не являются, стало быть, новаторскими. Уже одно это исключает творчество в функциях любой кибернетической машины.
Отрицательно приходится ответить и на вопрос о том, может ли счётно-решающее или логическое устройство быть умнее человека. Безусловно, объём работы и область распространения кибернетических машин будут постоянно увеличиваться. Но они всегда смогут выполнять лишь такие задачи, которые поддаются формализации и которые отнюдь не заполняют целиком всей сферы интеллектуальной деятельности человека. Подлинно творческая работа в науке, философии, искусстве и любых других областях остаётся за рамками механизации и автоматизации умственного труда.
Известно, что о «сверхумных» машинах говорит крупный английский специалист по кибернетике У. Росс Эшби. Однако его идеи об автоматах, превосходящих ум человека, вытекают из ошибочного исходного пункта. У. Росс Эшби понимает мышление как чисто механический отбор идей, хаотически возникающих в мозгу неизвестно по каким причинам. Подобную точку зрения давно уже развивал американский психолог-бихевиорист Торндайк, который рассматривал ум как совокупность связей, установленных отбором наиболее удачных результатов различных, чисто случайных проб. Несостоятельность подобных взглядов давно уже доказана наукой.
Сторонники механистических концепций мышления игнорируют тот фундаментальной важности факт, что познание состоит отнюдь не в простом обнаружении тех или иных данных, расчёте вытекающих из них следствий и т. п., а в их объяснении, истолковании и понимании. Ничего подобного не способна сделать машина. Существеннейшей характеристикой мышления служит и определённое отношение познающего субъекта к отражаемым явлениям, к собственной деятельности и осознание этого отношения. Обо всём этом у любого, самого совершенного кибернетического устройства также не может быть и речи.
Итак, машины никогда не станут умнее человека. Но они помогут людям существенно расширить и углубить познание окружающей действительности. Освободив человека будущего от нетворческого, однообразного, механического умственного труда, практическая кибернетика позволит обществу заняться почти исключительно решением творческих проблем переделки природы, совершенствования общества и самого мышления. И в этой роли кибернетических устройств – их революционное значение.