Процесс развития функций доступно и в увлекательной форме изложил в конце 1940-х годов Николай Александрович Бернштейн в работе «О ловкости и ее развитии». Его труд, по сути, об Эволюции и появлении психики, был настолько внутренне свободен, что не прошел одобрения психологических цензоров – своих коллег СССР. Он задержался в рукописи на 50 лет. Но Николай Александрович, взяв шире, имел задачу описать, как появляется навык или автоматизм Человека. Саму Эволюцию он представлял для описания развития форм движения и его управления [Бернштейн Н. А., c. 59—138]:
«Борьба за жизнь обострялась все сильнее и сильнее и требовала непрекращающегося роста двигательных „вооружений“. Двигательные задачи, которые животным приходилось решать, становились все более трудными и разнообразными. Именно двигательные задачи, двигательные потребности, неумолимая жизненная необходимость двигаться все проворнее, все точнее, все ловчее – вот что было ведущим началом в развитии мозга и всех его вспомогательных органов почти на всем протяжении его многовековой эволюции» [Там же, с. 126].
В результате появляется общий центр координации подсистем – центральная нервная система (ЦНС), состоящая из спинного и головного мозга. И это тоже подсистема. Ее многообразные функции – управление общей адаптацией организма в то время, как деятельность древних вегетативной системы и частично соматических рефлексивных движений нервной системы (коленного рефлекса) не зависит от ЦНС.
Определение: Нервная система Животных – подсистема интегрального управления организмом в его приспособлении при системной адаптивной организации исполнения трех функций Живого, см. рис. 1.2.
Рис. 1.2. Цикл адаптации организма с психикой на основе центральной нервной системы
Здесь существенно уточнить, что три функции Жизни не равнозначны «трем доскам забора – выбирай любую», как предполагают сторонники т. н. «диспозиционной теории» потребностей человека. И нервная система (непроизвольно в Эволюции) строится так, чтобы «системно» (то есть в целом) обеспечить Жизнь, а не утратить её в конкуренции между функциями при «свободе или ошибке выбора»8.
И всё же в Эволюции даже процесс специализации оказывается в настройке адаптивных функций порой не идеальным. Ниже приводятся примеры со специализацией распределения трех функций Жизни внутри популяций некоторых видов.
1.2.4. Эусоциальность Жизни – сбой Эволюции
Эволюция не целенаправленный процесс. И она не исключает тупиков9. Со специализацией трех функций Живого в период формирования первой и малой психики колоний животных (их поколения быстро сменяются, а эволюция идет быстрее) случился и «конфуз развития». В процессе специализации у некоторых видов в популяциях появилась внутривидовая специализация в индивидуальном развитии по функциям Жизни. Речь идет о появлении так называемых «эусоциальных» («полно» социальных, а надо бы именовать «как бы», т. е. «квази») видов животных на основе пищевой, охранной и воспроизводственной специализации внутри сообществ – колоний организмов.
Суть специализации родительских и других функций для выживания колонии в целом заключается в специализации функций Жизни между особями внутри колонии или внутри семейства. Таковы зафиксированные формы разделения функций у ряда насекомых: пчел, ос и муравьев. Они обнаружены у жуков-грибовиков, тлей, креветок и даже уникальных млекопитающих – голых землекопов10. У насекомых специализация связана с малым размером мозга и отключением ряда функций Жизни у части особей для роста эффективности исполнения сохраненных. Например, рабочие и защитные функции исключают функции воспроизводства. Трутни так же отключены от иных функций и даже уничтожаются после оплодотворения. Некоторые члены колонии могут по ситуации изменить специализацию. В рамках специализации есть возможности обучения, но воспроизводство отделено.
Таким путем достигается общая эффективность. В частности, муравейники признаны системами, наиболее продуктивно использующими природные ресурсы среды. Результат – полной психической способностью обладает лишь улей или муравейник в целом, но не каждая особь. Такого мнения придерживался уже Дарвин в «Происхождении видов» (Главе VIII): «…отбор может относиться к семейству так же, как к особи…». Сформированная псевдосоциальная колония особей и заложенные (вероятно, химические) процессы и механизмы, управляющие конкретным распределением и разделением труда, не пригодны к дальнейшей эволюции. Перед нами предельно эффективный, но тупиковый вариант, ориентированный на конкретную среду11.
И мы возвращаемся к теме определения психики. Ощущения, движение или поведение и три функции Живого у каждого организма – структурная основа психики Животного.
1.2.5. Психика как высшая система управления
В качестве компромисса для психики с большой ролью врожденной памяти можно оставить понятие «простой психики», исключив, конечно, формат «эусоциальности», оставив лучшее будущее и более сложное для – «высшей».
Тогда у нас возникает первое и пока не полное представление о психике в следующем виде:
Психика Животного – высшая система адаптации организмов с многоклеточной специализацией органов для случая животных, обладающих возможностью ощущений (восприятия) и поведения (передвижения), системно согласующая эти два высшие средства адаптации для выполнения особью трех функций Живого. Психика подчиняет этим высшим формам жизнедеятельности адаптивную работу всех встроенных подсистем уровней ниже.
1.2.6. Психология – наука о функциях психики
Какой же науке поручалось изучать живое? И что требовалось изучать в Живом? Древнего человека интересовали причины поведения. А причиной поведения по личному опыту каждый видит свое желание или волю. Но по внешним наблюдениям мы считаем человека ЖИВЫМ, если он дышит, потому что Живой дышит и без движения (но во сне), а умерший человек или животное не дышат. Потому и наука о поведении животных и человека на момент ТОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ, он возник в первый удобный для развития наук момент (Античность), получила общее имя Психологии. И это дословно означает «знание Души», того что дышит. Но проблема Души Человечеством для себя и для Животных была решена НЕ ВЕРНО12!
От нерешенного вопроса нам остается ряд задач. За «душой» – дыханием, потребностями, эмоциями, сознанием, мышлением и мотивацией – стоят вполне материальные процессы, что и за каждым проявлением жизни. И значение психических процессов отражаемых физически – сложней. Психика в главном назначении управления физическим поведением оказывается информационным процессом. И ниже, в Части 1 и подробно в Части 2, нам придется отличать управление поведением от (процессов) самого поведения.
Кроме психологии существует наука, которая изучает материальную основу психики. Центральная нервная система (ЦНС) – материальная среда существования и поддержки психики. Нейробиология и нейрофизиология изучают нервную систему и, прежде всего, ЦНС – материальное основание, на котором базируются психические функции. Физические процессы, реализующие психические функции адаптации, именуются нейрофизикой.
Сказанное выше о психике и физиологии стало достижением конца XIX-го века в работах Ивана Михайловича Сеченова (1829—1905). Человек, увлекшийся математикой и философией, нашел себя в психологии, к которой он относился чрезвычайно творчески, соединяя и представления об Эволюции, и достижения техники, в частности, уже возникших систем управления и машин-полуавтоматов. На связке проблем он формирует материалистическое определение понятие психики, опережая русского философа (большевика) А. А. Богданова (автора первой общей науки об управлении), И. П. Павлова и Л. А. Орбели, не говоря уже об идеях Норберта Винера. Иван Петрович Павлов искренне считал И. М. Сеченова родоначальником направления. Россиянам есть, кому быть благодарным и брать пример труда высокой науки на благо Человечества.
Общая цель построения «физиологии» у Сеченова в его «Физиологии нервных центров» (1891) начинается с определения объекта исследований – психики как:
«…системы нервных актов», которая включает воздействие извне – чувствование – и возбуждение рабочих органов к деятельности, причем чувствование и деятельность «являются согласованными между собою в смысле достижений определенных целей… согласование обоих проявлений – чувствований с движениями, – как постоянный спутник нервных явлений, вызванных влияниями извне, и взято мною за основное начало для классификации центральных актов» [Сеченов И. М., с. 663].
Совершенно восхищает точное и прозрачное определение процесса адаптации как основы психики в целом. Язык технического изложения в 1891 году прост и ясен, что удивительно в отсутствие принятых терминов:
«В животном, как самодействующей машине, регуляторы, очевидно, могут быть только автоматическими, т.е. приводиться в действие измененными условиями в состоянии или ходе машины и развивать деятельности, которыми эти неправильности устраняются» [Сеченов И. М., т.2., с. 665].
Во втором издании мы снимаем представление о нейронных основах психофизиологии, положенное в первом издании. Материал оказывается для читателя слишком большой нагрузкой, но не даёт понимания. Огромные успехи психофизиологии еще не вышли из рамок разделения и анализа функций отдельных областей и отделов головного мозга. Современная психофизиология нуждается в системном объединении материалов. И это задача физиологов, хотя настоящая работа может помочь в системных решениях (в анализе т. н. «неспецифических активаций» ЦНС).
1.3. Что такое информация?
1.3.1. Ощущение и поведение. Как и чем их связать?
Ощущение и поведение на рис. 1.2. суть подфункции живого, важные для адаптации. Но в модели Винера есть нечто, что оказывается еще одним не учтенным нами компонентом адаптации. Это понятие нормы и отклонения от нормы или «неправильности» по Сеченову. У Винера мы видим блоки «нормы» и измерения «отклонения».
Адаптивное поведение запускается от измерения силы ощущений, сличения полученных ощущений с нормой при условии наступления события превышения нормы. Только после адаптации и при снижении уровня ощущений поведение прекращается.
И сразу возникает вопрос – что есть норма? На бытовом уровне ответ прост – информация о норме должна храниться в памяти системы и сличаться с поступающим сигналом Среды, чтобы запускать адаптацию. Следовательно, между ощущением и поведением должны выполняться некоторые операции сличения с учетом данных памяти. Так мы подходим к новым объектам, важным в адаптации (управлении поведением) – к ПАМЯТИ И ХРАНИМОЙ В НЕЙ ИНФОРМАЦИИ. Без информации о норме в памяти не может быть адаптации. Состояние в «норме» обеспечивает состояние адаптации, а потому покой и сбережение энергии.
А измерение и сличение ощущений с нормой? Как сличение происходит и как запускается поведение? Вот за все эти и многие другие операции отвечает именно психика как особая и высшая система управления. А понятие нормы означает и требование к её хранению – к памяти.
Но прежде, чем говорить о порядке работы памяти, нам полагается обсудить, что же (помимо памяти) требуется организму для адаптации при управлении ощущениями и поведением. Каковы средства управления адаптацией?
1.3.2. Информация – что это такое?
Психика – система (управления) адаптацией посредством ощущений, памяти и поведения. Среди первых вопросов, что реально должно запускать адаптацию?
Не всякое ощущение, как выше показано, вызывает действия. И можно предполагать, что именно психическая функция связывает и преобразует одно (ощущение) в другое (поведение). Поскольку не всякое ощущение любого момента влечет поведение, то это и есть функция психики – выявить важные ощущения, которые требуют адаптации, выявить и поведение, и момент его запуска, которые приспосабливают.
Вторая важная деталь – система управления – источник команд для поведения. Но сами команды управления и их передача весьма отличаются от измерений параметров среды и от самого поведения («прямого действия») объекта управления. И вопрос очень непростой.
Сравним энергоемкости того и другого. Так провода и кнопки, микросхемы, компьютеры – слабые токи и напряжения – отличаются от мощи двигателей грузовиков, экскаваторов, самолетов и ракет. Или действия дипломатов, разведки, штабов и главный приказ – слово командира – очень слабы энергетически. Но они запускают в действие сотни тысяч и миллионы людей, их вооружение с огромными ресурсами разрушения. Первые сигналы управляют и их именуют «информационными». Информационные объекты предназначены ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ процессами ПОВЕДЕНИЯ. Ресурсы поведения велики, но бессмысленны без управления, сила которых – информация. Что же такое – информация?
Информационные продукты ВАЖНЕЕ. Без них огромная энергия рабочих процессов будет растрачена впустую. Остается вспомнить: что есть смысл поведения? и для чего создают все технические устройства? Смысл поведения – адаптация. Тогда в первом приближении команда или информация хороша и важна, если поведение, запущенное ею, энергетически эффективно обеспечивает адаптацию.
А какова природа информационных объектов в управлении?
Чудес не бывает. Если в технических системах процессы управления так же материальны, как и исполнение, то и в психическом управлении материально не только действие, но и команды управления. Команды реально производятся, часто отдельно и длительно хранятся в виде данных, затем выбираются, передаются и используются для управления. Обычно под информацией понимают сигналы и знаки. О них заботятся с точки зрения качественной передачи. Но материальная база решает только вопросы поддержки, технологии, но не затрагивает информационную функцию и смысл.
Выше предложено считать информацией то, что ведет к адаптации, к пользе системы в целом. Это и есть смысл как суть информации. Главное назначение систем управления – сохранение и исполнение функций системы как управляемого объекта в среде – адаптация и приспособление. Только ради адаптации управление осуществляет анализ поступающей информации, выбор команд управления и их передачу органам исполнения для поведения.
И вот здесь нас ожидает некая трудность – кольцо или круг смыслов, из которого трудно выбраться. Вот оно – логическое кольцо, столь трудное для человечества. Информация есть команда для управления некоторым действием. Что же это за результат работы системы управления – «команда»? Внимательно приглядимся к исходному тексту – в нем и есть разгадка, но требует она разборки фразы. «Система управления передает свои команды для поведения» – что это? Что означают «команды» или «решения»? Откуда они? Команды же не «чистый произвол» (позже вопрос не покажется лишним)? Может быть, формы поведения уже известны системе управления, и система управления использует уже известные ей полезные, то есть адаптивные, формы поведения как решения?
Известные? А откуда система получила «известные»? Из памяти? До настоящего момента представление о собственном поведении Человека означало иллюзию о свободе нашей Воли. Что хочу, то и делаю! И это представление о свободе Человека было очень важно, когда люди боролись с произволом сословных властей за свои права и свободу.
Но когда возникла потребность проектировать машины-автоматы для нужд Человека – все, кажется, встало на свои места. Решения должны быть Человеком заготовлены, размещены где-то в системе управления техникой и выбираться самим устройством по ситуации. Такие решения и формы поведения обязаны спасать и помогать, как и делать то, что требуется Человеку. То есть Человек проектирует в машине, что требуется Человеку. И вместо системы управления машиной мы снова возвращаемся к вопросу психики Человека: что требуется Человеку, создающему машину?