ФИЛОНУС. Фундаментальной особенностью всех живых существ является их телеологический, то есть целенаправленный характер. Все жизненные функции каждого организма подчинены стремлению к цели, которой является продолжение существования как особи, так и всего рода (продолжение вида). Главная цель каждого организма относится, следовательно, к нему самому, а не к чему-то вне его. Это очевидное и банальное утверждение – люди, как и львы, гиппопотамы или мухи не служат фактом своего существования никакой цели, находящейся вне их самих. Иначе обстоит дело с машинами, творениями человека. Цель их существования и деятельности относится не к ним самим, а к области человеческих начинаний. Так, к примеру, микроскоп – это усиленный человеческий глаз, паровая машина или атомный реактор – усиленный мускул или увеличение возможностей передвижения; машины позволяют человеку выполнять действия, которые без них он вообще не смог бы совершить (самолет). В каждом таком случае для действия машины необходимо периодическое или постоянное вмешательство человека, то есть его деятельность, направляющая и регулирующая ее функции. Все они в этом смысле подключаются к нервной системе человека, который ими управляет (пилот – самолетом, механик – паровой машиной, физик – атомным реактором). Сверх того человек способен использовать для своих целей жизненные функции и особенности других разнообразных организмов (животных и растений). Точно так же он поступает, создавая сети с обратной связью. Таким образом, созданные конструкторами сети не имеют автономных, к ним самим относящихся целей: электронный мозг помогает человеку считать, автопилот – управлять самолетом и т.д. Каждая такая сеть, будучи созданием конструкторов, имитирует в определенном, очень узком разрезе функции нервной системы – не всей системы, а только ее одной, как бы выделенной части. С этой точки зрения дальнейшие аналогии между счетными машинами или иными сетями этого типа и человеческим мозгом бессмысленны. Однако это касается только тех сетей, которые в настоящее время уже сконструированы, и не относится к тем, которые будут созданы в дальнейшем или конструируются в настоящее время. Я об этом напоминаю, чтобы избежать упрека в том, что относительно мало внимания уделяю сетям существующим и действующим. А поступаю я так потому, что нас не интересуют определенные возможности узкоспециализированных сетей, возникающие в процессе использования; нас интересуют такие потенциально существующие в сетях возможности, какие мы наблюдаем в деятельности и процессах человеческого мозга, при этом в умственной деятельности эти процессы обнаруживаются значительно отчетливее. Высказав подобное предуведомление, я перехожу наконец к существу вопроса. Каждая сеть должна контактировать с окружающей средой и обладает для этого приспособлениями, называемыми обычно входом информации, а также выходом (выполняющим устройством). Информация, поступающая из сети, может – хотя и не обязательно должна – преобразовываться в физическое действие. Так вот, электронный мозг, используемый для ведения расчетов, получает информацию из окружающей среды (то есть инструкции к действию одновременно с заданием), а на выходе у него обнаруживается только информация "выполнено", что является результатом математических вычислений. В свою очередь, устройство противовоздушной обороны, состоящее из радара (вход), сети (наводящее устройство) и орудий (выход), обладает выполняющим устройством (пушкой).
Поскольку счетная машина представляет собой всего лишь изолированный кусочек мозга, куда следует ввести информацию и получить ее оттуда в переработанном виде, и поскольку машина не обнаруживает никакого "активного" отношения к окружающему, для наших целей более интересным будет рассмотреть принципы действия устройства ПВО. Оно в состоянии "заметить" самолет, от которого отражается эхо радара, "распознать" его в качестве самолета (а не, например, летящего по ветру листа), затем, основываясь на предварительно полученных данных, сохраненных в его "памяти", вычислить возможное положение самолета на несколько секунд вперед, а затем направить орудия в указанную точку и сбить самолет. Во время этих операций такая сеть, конечно, способна совершить ошибку – сначала в "восприятии" (приняв за самолет другое летящее тело, например, бумажный змей), она может "просчитаться", если самолет, выполнив маловероятный вираж, изменит направление полета, из-за чего его траектория не пересечется с траекторией выпущенного снаряда. Если не удастся поразить самолет с первого выстрела, то сеть произведет дальнейшие расчеты и повторит выстрел, действуя подобным образом до достижения цели (до попадания). Когда появятся одновременно два самолета, произойдет "конфликт", и сеть должна будет "решить", в какой самолет стрелять сначала. В случае правильных действий сеть "решится" и откроет огонь из орудий, поступая таким образом, что каждую совершенную ошибку (то есть отклонение траектории снаряда от положения самолета) можно будет исправить благодаря обратной связи в последующем выстреле, что приведет к серии уменьшающихся отклонений от цели – вплоть до ее поражения. Если же сеть не включает устройства принятия решений в случае конфликта (одновременного появления двух самолетов), то она не сможет "решить", начнет "колебаться" ("проявлять нерешительность"), что проявится в серии переменных, противоречивых процессов (принятие решения, отказ от принятого решения, принятие другого).
В чем заключается основная разница между такой сетью и живым организмом?
ГИЛАС. В том, что организм живет, а сеть нет...
ФИЛОНУС. Это несомненная разница, но для нас не самая значимая.
ГИЛАС. Ну тогда, наверное, в том, что действия организма направлены на поддержание и продление его собственного существования, а действия представленной тобою сети – нет.
ФИЛОНУС. Вот именно. Обратная связь дает сети возможность последовательно стремиться к цели благодаря постоянному контролю и корректировке всех этапов деятельности на пути к этой цели, однако сама она этой цели не ставит. Цель задана – для организма эволюцией, для нашей сети конструктором. Можно в самом общем смысле констатировать, что "повод к действию", то есть "исходную мотивацию" для предпринятых усилий к достижению цели дает сети внутренний дисбаланс. Дисбаланс может быть биохимический, электрический или механический. Достигнув цели, сеть приходит в состояние равновесия. В этом смысле постановка перед электронным мозгом математической задачи, или отсутствие у животных корма, или появление самолета в поле зрения радара – все это вызывает сбой внутреннего равновесия сети (электронного мозга, животного, орудия противовоздушной обороны) и тем самым инициирует определенную систему действий. Электронный мозг, выполнивший задание; животное, получившее еду; орудие, поразившее самолет, приходят в равновесие, которое длится до тех пор, пока новый импульс (внутренний или внешний) его не нарушит.
ГИЛАС. Ты говоришь, понятное дело, только о целях, существующих объективно, а не о "осознаваемых субъективно", так ведь?
ФИЛОНУС. Да, естественно, я говорю только об определенных телеологических процессах, имеющих абсолютно объективный характер в том смысле, что ни наша противовоздушная сеть, ни счетная машина, ни животное не "осознают", в человеческом понимании этого процесса, целей, к которым они стремятся. Всегда есть событие или серия событий, в связи с которыми наступает состояние внутреннего равновесия в сети, или же дисбаланс достигает минимального значения. Это событие принципиально внешнее по отношению к сети (животное находит пищу или сексуального партнера, противовоздушное орудие сбивает самолет), но оно может также произойти внутри самой сети, а именно: когда сеть перегруппировывает свои элементы таким образом, чтобы было восстановлено равновесие.
ГИЛАС. А ты можешь привести конкретный пример стремления к цели, которое происходит только в пределах сети?
ФИЛОНУС. Подобная перегруппировка внутренних элементов сети в качестве целенаправленной деятельности происходит, когда поэт создает стихотворение. Цель является "внутренней", и предпринимаются "внутренние" действия, состоящие в объединении находящихся в пределах сети элементов (словесных символов) в новую структуру, реализация которой эквивалентна достижению цели и минимальному дисбалансу сети.
В некоторых случаях достижение реальной цели находится за пределами возможностей сети. Тогда случается, что сеть, чтобы уменьшить внутренний дисбаланс, стремится к мнимой, суррогатной цели, это явление в электронном мозге представлено коротким замыканием, а у человека – приемом наркотиков в качестве суррогата реальной деятельности. Это состояния патологии. Их границей становится самоуничтожение сети, неспособной решить поставленных перед нею задач (самоубийство, самоуничтожение сети).
ГИЛАС. Если ты рассматриваешь проблему в плоскости физических понятий, а не моральных оценок, то почему создание поэтом стихотворения ты называешь достижением реальной цели, а принятие наркотиков человеком – патологическим явлением?
ФИЛОНУС. Очень правильный вопрос. Конечно, действие наркотика приводит в конечном итоге к тому, что в сети происходит такая внутренняя рекомбинация, которая инициирует восстановление равновесия. Однако создание стихотворения свидетельствует об увеличении объема информации, а принятие наркотиков – нет. В целом можно сказать, что к патологическим относятся такие внутренние изменения сети, которые уменьшают ее способность достижения реальных целей.
Теперь перейдем к рассмотрению второй фундаментальной особенности сети, а именно: способности обучаться. Не правда ли, эта способность предполагает наличие памяти? Обучение – это модификация своего поведения на основании данных предшествующего опыта, происходящая благодаря действию обратных связей. На языке кибернетики обучением мы называем любую внутреннюю перегруппировку элементов сети, связанную с эффективным стремлением к цели. Самый простой механизм обучения состоит в выработке временных связей (условных реакций). Каким образом они возникают? В каждой сети в данный отрезок времени существуют определенные "правила внутреннего движения", или "система предпочтений". Как в уличном движении на перекрестке одни автомобили имеют преимущество перед другими – при этом все движение обусловлено конфигурацией перекрестка, числом прибывающих транспортных средств и состоянием сигнальных огней (указаниями светофора), – так и в пределах сети движение импульсов регулируется "преимущественным правом" некоторых импульсов, ее структурой (= конфигурация перекрестка), а также ее актуальным состоянием (= указания светофора). То, какие импульсы (какая информация) имеют преимущество перед другими, а также то, куда они должны быть направлены, решает действующая в сети система предпочтений.
Сеть, которая не в состоянии под воздействием нового опыта менять свою систему предпочтений, не способна к обучению. Изменение правил предпочтения означает возникновение новой системы условных рефлексов. Обратная связь либо упрочивает связи между отдельными импульсами (каждый раз перед тем, как мы даем собаке есть, звенит звонок), либо ослабляет их (звонок не звенит перед кормлением).
Одновременно излишек импульсов, вызывающий в сети "толчею", затрудняет обращение информации и тем самым снижает функциональность сети. У левшей (в их мозге доминирует правое полушарие), у которых, однако, центр речи сформировался в левом полушарии, импульсы, связанные с процессом говорения, вынуждены перемещаться из левого полушария в правое и обратно в левое, в связи с чем возникает "наплыв" в подкорковых тканях и комиссуре. Поэтому у таких людей часто проявляются затрудненность речи (вроде заикания).
В противоположном случае, то есть когда импульсов меньше, чем путей для их прохождения, имеет место явление "нерешительности" – необходимости выбора путей.
Сеть, способная к обучению, может испытывать внутренние конфликты, когда внутри нее сталкиваются две системы предпочтений: существовавшая прежде и возникающая в результате нового опыта. Чем проще сеть, тем легче решается внутренний конфликт посредством произвольного установления первенства импульсов. Чем сеть сложнее, тем больше она имеет разнообразных систем предпочтений (по отношению к различным импульсам и группам импульсов), и потому тем больше возможность продолжительных внутренних конфликтов. Поскольку сеть создает предпочтения внутри себя, не примеряя одни к другим с целью проверить, не исключают ли они друг друга логически, то предпочтения, возникшие в разные периоды ее существования, могут оказаться несогласованными и тем самым создать заколдованный круг, circulus vitiosus, попав в который импульсы кружат вслепую, что дает картину невроза, мании (навязчивые идеи). Простейший конфликт старых предпочтений с новыми возникает, например, когда водитель из страны с правосторонним движением оказывается в стране с левосторонним движением. Вот тогда происходит столкновение старых навыков с новой системой предпочтений. Высший уровень аналогичных конфликтов представляет столкновение позиций науки и религии и т.п.
Проблема предпочтений – это проблема ценностей, поскольку определение, какие сигналы, информация более важны, свидетельствует о придании им большей значимости, чем прочим. На языке кибернетики проблема "ценностей" сводится, таким образом, к "распределительной проблеме", то есть к проблеме распределения импульсов, направления их на определенные пути.
Мы обсудили до этого момента два вида сетей. Сети простые, с внутренней обратной связью, не способны к обучению. Они используются, например, в устройствах типа "автопилот" или в центре управления самонаводящимися торпедами. Сети первого типа обладают постоянной системой предпочтений импульсов. Сети второго типа способны к обучению, поскольку обладают памятью (противовоздушные радары). Все живые организмы обладают памятью, хотя иногда и очень слабо развитой, однако у всех, даже у одноклеточных наблюдается формирование условных рефлексов. И поэтому они могут менять систему предпочтений импульсов с изменением внешних обстоятельств.
Эти два типа сетей обладают обратной связью, действующей между сетью и ее органами (входами и выходами).
Третий тип сетей, кроме внешних, обладает еще и внутренними обратными связями и благодаря этому способен к символизирующей деятельности, которая является основным условием для возникновения сознания. В то время как в простых сетях циркулирует информация только об окружении или же о состоянии частей организма (которые, будучи расположены вне сети, также являются частью ее "окружения", с той лишь разницей, что присоединены к ней навечно), то в сети высшего типа кроме этих "первичных" сигналов циркулируют также сигналы "вторичные" – то есть "информация об информации".
Набор потенциальных внешних обратных связей охватывает все то, что для данной сети может стать "осознанным", что она способна для себя "осознать". Информация об информации, или вторичные сигналы, это "сокращенные значащие сигналы", то есть названия (символы), определяющие состояние некоего фрагмента сети. То, что в рамках сети подчинено этому "сокращенному" поименованию, является не каким-либо токовым импульсом, а неким моментальным состоянием набора элементов сети. Когда этот "символ" появляется в сети, то приводится в действие и посредством внутренних обратных связей вводится в участки отвечающий ему комплекс состояний частей сети.
Сознание – это не символы, но процессы, с помощью которых символы "экстрагируются" из сети и возвращаются в нее для продолжения действий.
"Значение" символа есть комплекс сигналов, потенциально с ним связанных. Символизация дает возможность обобщать все процессы и достаточно значительные их объединения, имеющие место в цепи. Символы могут обозначать как группы первичных сигналов из окружающей среды ("дерево"), так и группы сигналов, идущих из самой сети ("печаль"). Работа сети тем четче, чем в более высокой степени она может использовать в последующих действиях предыдущий опыт (сохраненный в памяти). Это зависит от максимальной степени экстраполяции данных памяти. Психологи называют такую экстраполяцию "трансфером" приобретенных умений, то есть перемещением их в другую сферу деятельности.
Животное можно выдрессировать так, чтобы оно, увидев два черных кружка, съедало бы только два кусочка предложенного корма, а три кусочка – если показать три кружка. Однако животное, выдрессированное таким образом, не сумеет применить опыт из области зрительного анализатора в области другого чувственного анализатора. Человек же сможет "подхватить на лету" смысл сигналов, применяя опыт, полученный в области одного анализатора, в область любого другого. Происходит это благодаря способности символизирования, то есть обобщения, словесным отражением которого будет формула "на n сигналов – n действий в пределах любого анализатора". Разумеется, эта формулировка может и не иметь вербального (словесного) характера. Словесный характер подчиняется процессу символизации только тогда, когда задание настолько трудно, что требует более сложного оперирования большими группами сигналов, как первичных, так и вторичных. Простой (без символизирования) трансфер приобретенного навыка создается из непосредственного возникновения связей, объединяющих области всех чувственных анализаторов с "обобщенной директивой", то есть с системой предпочтений, обязательной для любого рода импульсов. Эта система становится операционным правилом сети и действует до тех пор, пока не подвергнется изменению в результате последующих действий.