Процессуальное мышление

Все системные понятия, которые мы обсуждали до сих пор, можно рассматривать как различные аспекты одной важнейшей паутинки системного мышления, которую мы могли бы назвать контекстуальным мышлением. Есть еще одна паутинка не меньшей важности, возникшая немного позже в науке двадцатого века. Эта вторая паутинка — процессуальное мышление. В механистических рамках картезианской науки существуют фундаментальные структуры, а также силы и механизмы, через которые они взаимодействуют, запуская таким образом процессы. В системной науке каждая структура рассматривается как проявление процесса, лежащего в ее основе. Системное мышление — это всегда процессуальное мышление.

В ходе развития системного мышления в первой половине столетия процессуальный аспект был впервые выделен австрийским биологом Людвигом фон Берталанфи в конце 30-х годов и позже исследован в кибернетике в 40-е годы. Когда кибернетики превратили петли обратной связи и другие динамические паттерны в центральный объект научного исследования, экологи приступили к изучению циклических потоков материи и энергии через экосистемы. Например, в книге Юджина Одума «Основы экологии», оказавшей значительное влияние на целое поколение экологов, экосистемы представлены в виде диаграмм простых потоков8.

Конечно, процессуальное мышление, как и контекстуальное, тоже имело своих провозвестников в античной Греции. Еще на заре западной науки прозвучал знаменитый афоризм Гераклита: «Все течет». В 20-е годы английский математик и философ Альфред Норт Уайтхед сформулировал философскую систему, строго ориентированную на процессы9. В тот же период времени психолог Уолтер Кэннон, взяв за основу принцип постоянства внутренней среды организма, выдвинутый Клодом Бер-наром, развил его в концепцию гомеостаза — саморегулирующего механизма, который позволяет организмам поддерживать себя в состоянии динамического баланса, в то время как их переменные колеблются в допустимых пределах10.

Тем временем подробные экспериментальные исследования клеток показали, что метаболизм живой клетки сочетает порядок и деятельность таким способом, который не может быть описан механистической наукой. Здесь происходят тысячи химических реакций, причем все они протекают одновременно, трансформируя питательные вещества клетки, синтезируя ее основные структуры и устраняя отбросы. Обмен веществ — это продолжительная, сложная и высокоорганизованная деятельность.

Процессуальная философия Уайтхеда, концепция гомеостаза Кэннона и экспериментальные работы в области метаболизма — все это оказало сильное влияние на Людвига фон Берталанфи и привело его к созданию теории открытых систем. Позже, в 40-е годы, Берталанфи расширил свою концепцию и попытался объединить различные понятия системного мышления и организменной биологии в формальную теорию живых систем.

Тектология

Считается, что Людвиг фон Берталанфи первым предложил общую теорию, описывающую принципы организации живых систем. Однако еще лет за 20— 30 до того, как он опубликовал первые работы по своей общей теории систем, русский медик-исследователь, философ и экономист Александр Богданов разработал столь же утонченную и всеобъемлющую системную теорию, которая, к сожалению, практически неизвестна за пределами России".

Богданов назвал свою теорию тектологией (от греческого tekton — «строитель»), что можно истолковать как «наука о структурах». Основная задача Богданова заключалась в том, чтобы прояснить и обобщить принципы организации всех живых и неживых структур:

Тектология должна прояснить режимы организации, существование которых наблюдается в природе и человеческой деятельности; затем она должна обобщить и систематизировать эти режимы; далее она должна объяснить их, то есть предложить абстрактные схемы их тенденций и законов... Тектология имеет дело с организующим опытом не в той или иной специальной области, но во всех этих областях вместе. Другими словами, тектология охватывает предметную сферу всех остальных наук12.

Тектология стала первой в истории науки попыткой дать систематическую формулировку принципов организации, действующих в живых и неживых системах13. Она предвосхитила концептуальную структуру общей теории систем Людвига фон Берталанфи. Она содержала также несколько важных идей, которые были сформулированы четыре десятилетия спустя Норбертом Винером и Россом Эшби на ином языке — как ключевые принципы кибернетики14.

Задача Богданова состояла в том, чтобы сформулировать всеобщую науку организации. Он определял организационную форму как «совокупность связей среди системных элементов», что фактически идентично нашему современному определению паттерна организации15. Используя термины «комплекс» и «система» как синонимы, Богданов различал три типа систем: организованные комплексы, где целое превышает сумму своих частей; неорганизованные комплексы, где целое меньше суммы своих частей; и нейтральные комплексы, где организующая и дезорганизующая деятельность нейтрализуют друг друга.

Стабильность и развитие всех систем, по Богданову, могут быть поняты в контексте двух базовых организационных механизмов: формирования и регулирования. Изучая обе формы организационной динамики и иллюстрируя их многочисленными примерами из природных и социальных систем, Богданов исследует ряд идей, которые оказались ключевыми не только в организменной биологии, но и в кибернетике.

Динамика формирования состоит в соединении комплексов через различного рода связи, которые Богданов очень подробно анализирует. Он подчеркивает, в частности, что конфликт между кризисом и трансформацией является центральным для формирования сложных систем. Предвосхищая работы Ильи Пригожина16, Богданов показывает, что организационный кризис проявляется как нарушение существующего системного баланса и в то же время представляет организационный переход на новую стадию баланса. Определяя различные категории кризисов, Богданов предугадывает даже концепцию катастроф, разработанную французским математиком Рене Томом и составляющую важнейший компонент зарождающейся науки — математики сложных систем17.

Как и Берталанфи, Богданов признавал, что живые системы — это открытые системы, функционирующие вдали от состояния равновесия; он тщательно изучал протекающие в них процессы регулирования и саморегулирования. Система, которая не нуждается во внешней регуляции, поскольку регулирует себя сама, на языке Богданова называется бирегулятором. Используя пример парового двигателя для иллюстрации саморегулирования — как это будут делать кибернетики несколько десятилетий спустя, — Богданов, по сути, описал механизм, определенный Норбертом Винером как обратная связь и ставший центральным понятием кибернетики18.

Богданов не пытался формулировать свои идеи в математической форме, но он действительно предвидел будущее развитие абстрактного тектологического символизма — нового типа математики для анализа открытых им паттернов организации. Полвека спустя такая новая математика действительно появилась19.

Три тома новаторской книги Богданова «Тектология» издавались на русском языке в период с 1912 по 1917. Широко обсуждавшееся немецкое издание вышло в 1928 году. Тем не менее на Западе очень мало известно о первой версии общей теории систем и о предтече кибернетики. Даже в «Общей теории систем» Людвига фон Берталанфи, опубликованной в 1968 году и содержащей раздел по истории теории систем, не содержится ни одной ссылки на Богданова. Трудно понять, каким образом Берталанфи, высокообразованный человек, издававший все свои оригинальные труды на немецком, мог упустить работу Богданова20.

Почти никто из современников не понимал Богданова, поскольку он значительно опередил свое время. По словам советского ученого А. Л. Тахтаджяна, «Идея общей теории организации, чуждая своей универсальностью научному мышлению современников, была в полной мере понята лишь горсткой людей и поэтому не получила распространения»21.

Марксистские философы того времени были настроены враждебно к идеям Богданова, поскольку почувствовали в тектологии новую философскую систему, призванную сменить марксизм, хотя Богданов постоянно протестовал против того, чтобы универсальную науку организации путали с философией. Ленин беспощадно громил Богданова как философа, и впоследствии публикация его работ была запрещена в Советском Союзе почти на полвека. В последнее время, однако, в свете горбачевской перестройки, работы Богданова стали привлекать пристальное внимание русских ученых и философов. Таким образом, можно надеяться, что новаторская деятельность Богданова скоро станет известной и за пределами России.

Общая теория систем

До 1940-х годов термины «система» и «системное мышление» использовались лишь некоторыми учеными, но именно концепция открытых систем Берталанфи и общая теория систем возвели системное мышление в ранг главного научного направления22. Благодаря последовавшей энергичной поддержке со стороны кибернетиков, понятия системного мышления и теории систем стали неотъемлемой частью общепринятого научного языка и привели к многочисленным новым технологиям и приложениям — системотехнике, системному анализу, системной динамике и т. д.23.

Людвиг фон Берталанфи начал свою карьеру как биолог в Вене в 1920-е годы. Вскоре он присоединился к группе ученых и философов, известных в мире как Венский Круг, и с самого начала его работы приобрели широкую философскую направленность24. Как и другие сторонники организменной биологии, он был твердо уверен в том, что биологические феномены требуют новых типов мышления, выходящих за рамки традиционных методов естественных наук. Он выступал за замену механистических основ науки холистическим видением:

Общая теория систем — это общая наука о целостности, до сих пор считавшаяся смутной, расплывчатой, полуметафизической концепцией. В своей совершенной форме она должна представлять математическую дисциплину, по сути чисто формальную, но применимую к различным эмпирическим наукам. Для наук, имеющих дело с организованными целыми, она бы могла иметь такое же значение, какое имеет теория вероятности для наук, занимающихся случайными событиями 25 .

Несмотря на столь яркое видение будущей формальной, математической теории, Берталанфи пытался укрепить свою общую теорию систем на устойчивых биологических основах. Он возражал против доминирующего положения физики в сфере современной науки и подчеркнул принципиальное различие между физическими и биологическими системами.

Идя к этой цели, Берталанфи четко выделил дилемму, которая озадачивала ученых еще в девятнадцатом столетии, когда в научном мышлении только зародилась новаторская идея эволюции. Если ньютоновская механика была наукой сил и траекторий, то эволюционное мышление — мышление, основанное на переменах, росте и развитии, — требовало новой науки о сложных системах26. Первой формулировкой этой новой науки стала классическая термодинамика с ее знаменитым вторым законом — законом рассеяния энергии27. Согласно второму закону термодинамики, впервые сформулированному французским физиком Сади Карно в рамках технологии тепловых двигателей, в физических процессах существует тенденция движения от порядка к беспорядку. Любая изолированная, или закрытая, система будет спонтанно развиваться в направлении постоянно нарастающего беспорядка.

Для того чтобы выразить это направление эволюции физических систем в точной математической форме, физики ввели новую величину, назвав ее энтропией 21 *. Согласно второму закону, энтропия закрытой физической системы постоянно возрастает, а поскольку эта эволюция сопровождается увеличением беспорядка, то именно энтропию можно рассматривать как меру беспорядка.

Вместе с понятием энтропии и формулировкой второго закона термодинамика ввела в научный обиход идею необратимых процессов — понятие «стрелы времени». Согласно второму закону, некоторая часть механической энергии всегда рассеивается в виде тепла и не может быть полностью восстановлена. Таким образом, вся мировая машина постепенно замедляет ход и в конце концов должна полностью остановиться.

Эта зловещая картина космической эволюции явила разительный контраст эволюционному мышлению биологов XIX века, которые видели, как живая вселенная развивается от беспорядка к порядку, к состояниям, характеризующимся нарастающей сложностью. В конце XIX столетия ньютоновская механика, наука о бесконечных и обратимых траекториях, была дополнена двумя диаметрально противоположными взглядами на эволюционные перемены — видением, с одной стороны, живого мира, который разворачивается в сторону нарастания порядка и сложности, а с другой — изношенного двигателя, угасающего мира с неуклонно нарастающим беспорядком. Кто же прав, Дарвин или Карно?

Людвиг фон Берталанфи не мог разрешить эту дилемму, но он сделал первый существенный шаг, признав, что живые организмы являются открытыми системами, которые не могут быть описаны в рамках классической термодинамики. Он назвал такие системы «открытыми», поскольку, чтобы поддерживать свою жизнь, им приходится подпитывать себя через непрерывный поток материи и энергии из окружающей среды:

Организм — это не статическая система, закрытая для внешнего окружения и всегда содержащая идентичные компоненты; это открытая система в (квази)устойчивом состоянии: материал непрерывно поступает в нее из окружающей среды и в окружающую среду уходит29.

В отличие от закрытых систем, находящихся в состоянии теплового баланса, открытые системы далеки от равновесия и поддерживают себя в «устойчивом состоянии», которое характеризуется непрерывным потоком и изменениями. Для описания этого состояния динамического равновесия Берталанфи применил немецкое выражение Fliessgleichgewicht («текучее равновесие»). Он отчетливо представлял себе, что классическая термодинамика, имеющая дело с закрытыми системами, которые находятся в точке равновесия или рядом с ней, непригодна для описания открытых систем в устойчивых состояниях, далеких от равновесия.

В открытых системах, рассуждал Берталанфи, энтропия (или беспорядок) может снижаться, и второй закон термодинамики здесь неприложим. Он утверждал, что классическая наука должна быть дополнена новой термодинамикой открытых систем. Однако в 1940-е годы математический инструментарий, требуемый для такого расширения, не был доступен Берталанфи. Формулировку новой термодинамики для открытых систем пришлось ждать до 1970-х. Это было великое открытие Ильи Пригожина: он использовал новую математику для переоценки второго закона, радикально переосмыслив традиционные научные взгляды на порядок и беспорядок, что позволило ему недвусмысленно разрешить конфликт двух противоположных взглядов на эволюцию, зародившихся в девятнадцатом веке30.

Берталанфи удачно определил сущность устойчивого состояния как процесс метаболизма, что привело его к постулированию саморегуляции как еще одного ключевого свойства открытых систем. Эта идея была доведена до совершенства Ильей Пригожиным тридцать лет спустя в виде теории самоорганизации диссипативных структура.

Видение Людвигом фон Берталанфи «общей науки целостности» было основано на его наблюдении того, что системные понятия и принципы могут быть применены в разнообразных областях исследований. «Параллелизм общих понятий или даже специальных законов в различных областях, — пояснял он, — является следствием того факта, что они касаются систем и что определенные общие принципы применимы к системам любой природы»32. Поскольку живые системы перекрывают широчайший диапазон явлений, включая индивидуальные организмы, их части, социальные системы и экосистемы, Берталанфи полагал, что общая теория систем могла бы обеспечить идеальную концептуальную структуру для объединения различных научных дисциплин, которые страдают изолированностью и фрагментарностью:

Общая теория систем должна стать... важным средством контроля и поощрения при переносе принципов из одной области науки в другую. Тогда отпадет необходимость повторно или троекратно открывать один и тот же принцип в различных изолированных друг от друга сферах. В то же время, сформулировав точные критерии, общая теория систем будет оберегать науку от бесполезных, поверхностных аналогий33.

Берталанфи так и не увидел свою концепцию реализованной, и, возможно, общая наука о целостности, как он ее себе представлял, никогда не будет сформулирована. Тем не менее уже два десятилетия после его смерти (1972 г.) развивается системная концепция жизни, разума и сознания, которая выходит за рамки обычных дисциплин и действительно обещает объединить различные ранее изолированные области исследований. И хотя эта новая концепция жизни скорее исходит из кибернетики, чем из общей теории систем, она безусловно многим обязана тем понятиям и методологии, которыми обогатил науку Людвиг фон Берталанфи.

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ 3

Я обязан этим открытием моему брату, Бернту Капре, архитектору по образованию.

Цитируется по Сарга (1988), р. 66.

Цитируется там же.

Цитируется там же.

См. там же, pp. 5Off.

Цитируется по Сарга (1975), р. 126.

7.Цитируется по Сарга (1982), р. 101.

8.Odum(1953).

9.Whitehead(1929).

10. Cannon (1932).

11. Я благодарен Владимиру Майкову и его коллегам из Российской Академии Наук за то, что они ознакомили меня с работами Богданова.

Цитируется по Gorelik (1975).

Более подробное описание тектологии см. в Gorelik (1975).

См. ниже, с. 69 и далее.

См. ниже, с. 176.

См. ниже, с. 103 и далее.

См, ниже, с. 152.

См. ниже, с. 73 и далее.

См. ниже, с. 131 и далее.

См. Matlessich (1983— 84).

Цитируется по Gorelik (1975).

Первое обсуждение открытых систем, опубликованное на немецком языке, см. в Bertalanffy (1940); его первое эссе по открытым системам на английском языке см. в Bertalanffy (1950), перепечатано в Emery (1969).

См. ниже, с. 93 и далее.

См. Davidson (1983); краткий обзор работ Берталанфи можно найти также в

Lilienfeld (1978), pp. 16-26.

Bertalanffy (1968), p. 37.

См. Сарга (1982), pp. 72ff.

Первый закон термодинамики является законом сохранения энергии.

Этот термин представляет собой комбинацию энергии и тропоса — греческого слова, обозначающего трансформацию, или эволюцию.

Bertalanffy (1968), р. 121.

См. ниже, с. 203 и далее.

См. ниже, с. 103 и далее.

См. Bertalanffi (1968), р. 84.

Там же, pp. 80-81.

Глава 4

ЛОГИКА РАЗУМА

В то время как Людвиг фон Берталанфи трудился над своей общей теорией систем, попытки разработать самоуправляющиеся и саморегулирующиеся машины привели к появлению совершенно нового направления исследований, что значительно повлияло на дальнейшее развитие системного взгляда на жизнь. Возникшая из различных дисциплин, новая наука возвестила единый подход к проблемам связи и управления и включала целый комплекс новых идей, которые вдохновили Норберта Винера на изобретение для нее специального названия — кибернетика. Это слово происходит от греческого kybemetes («кормчий»), и Винер определил кибернетику как науку об «управлении и связи в животных и машинах» .

Кибернетика

Вскоре кибернетика стала мощным интеллектуальным направлением, которое развивалось независимо от организменной биологии и общей теории систем. Кибернетики не были ни биологами, ни экологами: они были математиками, нейробиологами, исследователями социальных явлений, инженерами. Они интересовались другим уровнем описания, концентрируясь на паттернах связи, в особенности в замкнутых цепях и сетях. Их исследования привели к появлению понятий обратной связи, саморегуляции и, несколько позже, самоорганизации.

Внимание к паттернам организации, естественно присущее организменной биологии и гештальт-психологии, теперь стало явным центром Интересов кибернетики. Винер, в частности, осознал, что новые понятия сообщения, управления и обратной связи, отнесенные к паттернам организации — т. е. нематериальным сущностям, — исключительно важны для всей системы научного описания жизни. Позже Винер расширил понятие паттерна — от паттернов связи и управления, присущих животным и машинам, до общей идеи паттерна как ключевой характеристики жизни. «Мы всего лишь завихрения в потоке вечно текущей реки,— писал он в 1950 году. — Мы — не вещество, которое ждет и терпит; мы — паттерны, которые продолжают и утверждают себя»2.

Кибернетическое направление зародилось во времена Второй мировой войны, когда группа математиков, нейробиологов и инженеров — среди них были Норберт Винер, Джон фон Нейман, Клод Шеннон и Уоррен Мак-Каллок — образовала неформальную сеть, отвечающую области их общих интересов3. Их работа была тесно связана с военными исследованиями, касающимися проблемы обнаружения и уничтожения самолетов противника, и финансировалась военными, как и большинство последующих исследований в области кибернетики.

Первые кибернетики (как они станут называть себя несколько лет спустя) поставили перед собой задачу: раскрыть нейромеханизмы, лежащие в основе психических явлений, и описать их на ясном математическом языке. Таким образом, в то время как организменные биологи интересовались материальной стороной картезианского раскола и ниспровергали механицизм, исследуя природу биологической формы, кибернетики обратились к ментальному аспекту. С самого начала их намерение заключалось в создании точной науки о разуме4. И хотя их подход имел вполне механистический характер и концентрировался на общих для животных и машин паттернах, он содержал множество новаторских идей, которые оказали громадное влияние на последующие системные концепции ментальных явлений. Действительно, современная наука о познании, предлагающая единую научную концепцию мозга и разума, зарождалась именно во времена первых кибернетиков.

Концептуальная структура кибернетики была разработана в ходе легендарных встреч в Нью-Йорке, известных как конференции Мэйси 5 . Эти встречи — в особенности, первая в 1946 г. — стали исключительным стимулом, объединившим уникальную группу высокоодаренных творческих людей, которые участвовали в интенсивных междисциплинарных диалогах, разрабатывая новые идеи и методы мышления. Участники разделились на две основные группы. Первая сформировалась вокруг изначальных кибернетиков и состояла из математиков, инженеров и нейробиологов. Во вторую группу вошли ученые гуманитарного направления; они объединились вокруг Грегори Бэйтсона и Маргарет Мид. Начиная с самой первой встречи, кибернетики прилагали интенсивные усилия к тому, чтобы навести мосты через академическую пропасть между ними самими и гуманитариями.

На протяжении всего цикла конференций Норберт Винер играл доминирующую роль в среде своих коллег, вдохновляя их своим научным энтузиазмом и поражая блеском идей и независимыми от авторитетов подходами. По свидетельству многих очевидцев, он смущал их своей склонностью неизменно засыпать в ходе дискуссии и даже похрапывать, не теряя, впрочем, нити беседы. Проснувшись, он сразу же выступал с подробными и глубокими комментариями или указывал на логические промахи. Он получал огромное наслаждение от этих обсуждений и той центральной роли, которую в них играл.

Винер был не только блестящим математиком, но и, безусловно, выдающимся философом (между прочим, свою докторскую степень в Гарварде он получил в области философии). Он живо интересовался биологией и ценил богатство естественных живых систем. Его взгляд был направлен дальше механизмов связи и управления, к общим паттернам организации; он пытался связать свои идеи с широким диапазоном социальных и культурных вопросов.

Джон фон Нейманн был вторым центром притяжения на конференциях Мэйси. Математический гений, он написал классический трактат по квантовой теории, основал теорию игр и прославился на весь мир как изобретатель цифрового компьютера. У фон Нейманна была мощная память, и его ум работал с неимоверной скоростью. О нем говорили, что он мог почти мгновенно вникнуть в суть математической проблемы и проанализировать любую задачу, математическую или практическую, настолько ясно и исчерпывающе, что дальнейшего обсуждения уже не требовалось.

На мэйсианских встречах фон Нейманн увлекся процессами, протекающими в человеческом мозге; он понял, что описание работы мозга На языке формальной логики представляет грандиозную задачу для современной науки. Он с большим доверием относился к силе логики и свято верил в технологию. В течение всей своей деятельности он искал универсальные логические структуры научного знания.

У фон Нейманна и Винера было много общего6. Ими обоими восхищались как математическими гениями, и их влияние на общество превосходило влияние любого другого математика их поколения. Оба доверяли своему подсознательному разуму. Подобно многим поэтам и художникам, они имели привычку перед сном класть карандаш и бумагу у изголовья и использовать образы сновидений в своей работе. Тем не менее эти два пионера кибернетики значительно расходились во взглядах на науку. В то время как фон Нейманн интересовался управлением, программами, Винер ценил богатство естественных паттернов и мечтал о всеобъемлющем концептуальном синтезе.

В силу этих особенностей Винер держался вдали от людей, наделенных политической властью, тогда как Нейманн чувствовал себя в их компании весьма комфортно. На конференциях Мэйси различие в их отношении к власти, в особенности к военной, стало источником нарастающих трений между ними и в конечном счете привело к полному разрыву. Если Нейманн на протяжении всей своей карьеры оставался военным консультантом, специализируясь по использованию компьютеров в системах оружия, то Винер прекратил деятельность в военной сфере вскоре после конференций Мэйси. «В дальнейшем я не намерен публиковать те мои работы, — писал он в конце 1946 г., — которые могут принести вред, попав в руки безответственных милитаристов»7.

Норберт Винер оказал значительное влияние на Грегори Бэйтсона, с которым поддерживал тесную связь на конференциях Мэйси. Разум Бэйтсона, как и разум Винера, свободно странствовал по различным дисциплинам, бросая вызов исходным допущениям и методам многих наук, ведя поиск общих паттернов, мощных универсальных абстракций. Бэйтсон ощущал себя прежде всего биологом и считал все те области, в которых ему доводилось работать, — антропологию, эпистемологию, психиатрию и прочие — ответвлениями биологии. Та великая страсть, которую он принес в науку, охватывала все многообразие явлений, связанных с жизнью. Его основная задача заключалась в обнаружении общих принципов организации в мире этого разнообразия — «связующего паттерна», как он определил это много лет спустя8. На кибернетических конференциях и Бэйтсон, и Винер искали всеобъемлющие холистические описания, внимательно следя за тем, чтобы оставаться при этом в границах науки. Следуя этому принципу, они создали системный подход, применимый к широкому диапазону феноменов.

Диалоги с Винером и другими кибернетиками оказали устойчивое влияние на последующие работы Бэйтсона. Он первым применил системное мышление в семейной терапии, разработал кибернетическую модель алкоголизма и стал автором теории раздвоения [double-bind theory] применительно к шизофрении; эта теория оказала большое влияние на работу Р. Д. Лэинга [Laing] и многих других психиатров. Однако, пожалуй, наиболее важным вкладом Бэйтсона в науку и философию стала основанная на кибернетических принципах концепция разума, которую он разработал в 60-е годы. Эта революционная работа открыла дверь к пониманию природы разума как системного феномена и стала первой удачной научной попыткой преодолеть картезианский раскол между разумом и телом9.

На всех десяти конференциях Мэйси председательствовал профессор психиатрии и психологии из университета в Иллинойсе Уоррен Мак-Каллок, известный авторитет в области исследований мозга. Именно его присутствие гарантировало, что стремление достигнуть нового понимания разума и мозга останется в центре дискуссии.

Годы зарождения кибернетики, помимо своего продолжительного влияния на системное мышление в целом, дали впечатляющую серию практических достижений. Поразительно, по большинство новаторских идей и теорий обсуждались, по крайней мере в основных чертах, уже на самой первой встрече10. Первая конференция началась с обширного описания цифровых компьютеров (которые к тому времени еще не существовали физически), представленного Джоном фон Нейманном; далее последовало убедительное изложение тем же фон Нейманном аналогий между компьютером и мозгом. Основу этих аналогий (которые в течение последующих трех десятилетий доминировали в кибернетическом взгляде на обучение) составляло использование математической логики для понимания функционирования мозга — это было одно из наиболее значительных достижений кибернетики.

За презентациями фон Нейманна последовало подробное обсуждение Норбертом Винером центральной идеи его работы — концепции обратной связи. Затем Винер представил целый ряд новых идей, которые впоследствии нашли свое место в теории информации и теории связи. Грегори Бэйтсон и Маргарет Мид заключили презервации обзором существующей концептуальной структуры социальных наук. Они признали эту структуру неадекватной и показали, что она нуждается в основополагающей теории — в свете новых кибернетических концепций.

Обратная связь

Все основные достижения кибернетики берут начало в сравнительном анализе организмов и машин, т. е. в механистических моделях живых систем. Тем не менее кибернетические машины значительно отличаются от заводных механизмов Декарта. Критическая разница заключается в концепции обратной связи, разработанной Норбертом Винером, и выражается в самом смысле понятия «кибернетика». Петля обратной связи представляет собой кольцевую систему причинно связанных элементов, в которой изначальное воздействие распространяется вдоль узлов петли так, что каждый элемент оказывает влияние на последующий, пока последний из них не «принесет сообщение» первому элементу петли (рис. 4-1). Следствием такой организации является то, что первое звено («вход») подвергается влиянию последнего («выхода»); это и означает саморегулирование всей системы, поскольку изначальное влияние модифицируется каждый раз, когда оно обходит всю петлю. Обратная связь, по словам Винера, представляет собой «управление машиной на основе ее реального, а не ожидаемого поведения»11. В более широком смысле, обратная связь стала означать передачу информации о результате любого процесса или любой деятельности к их первоисточнику.

Рис. 4-1. Циклическая причинность в петле обратной связи

Придуманный Винером пример с рулевым — один из простейших примеров петли обратной связи (рис. 4-2). Когда лодка отклоняется от установленного курса, скажем вправо, рулевой оценивает отклонение, а затем осуществляет противодействие, поворачивая руль влево. Это уменьшает отклонение лодки и даже может привести к переходу через нужное направление и отклонению влево. В некоторый момент, в ходе движения, рулевой производит новую оценку отклонения лодки, осуществляет новое противодействие, снова оценивает отклонение и т. д. Таким образом, поддерживая курс лодки, он полагается на постоянную обратную связь, причем реальная траектория лодки все время колеблется относительно установленного направления. Мастерство управления лодкой состоит в том, чтобы сделать эти колебания как можно менее заметными.

Рис. 4-2. Петля обратной связи, представляющая управление лодкой

Похожий механизм обратной связи работает, когда мы едем на велосипеде. Сначала, когда мы только обучаемся езде, нам бывает трудно отслеживать обратную связь из-за постоянных изменений равновесия. Соответственно, нам трудно и управлять велосипедом. Так, переднее колесо у новичка, как правило, сильно рыскает. Но по мере роста мастерства мозг начинает отслеживать, оценивать и реагировать на обратную связь автоматически, колебания переднего колеса уменьшаются, и велосипед движется по прямой.

Саморегулирующиеся машины, содержащие петли обратной связи, существовали задолго до появления кибернетики. Центробежный регулятор парового двигателя, изобретенный Джеймсом Уаттом в конце восемнадцатого столетия, является классическим примером, а первые термостаты были изобретены еще раньше12. Инженеры, которые разрабатывали первые устройства обратной связи, описывали их работу и изображали их механические детали на чертежах, однако они никогда не понимали заложенные в них паттерны круговой причинности. В девятнадцатом веке знаменитый физик Джеймс Кларк Максвелл осуществил формальный математический анализ регулятора пара, но при этом он Даже не упомянул принцип петли, лежащий в основе его работы. Должно было миновать еще целое столетие, прежде чем стало очевидным Родство между обратной связью и круговой причинностью. Именно в эти времена, на начальном этапе развития кибернетики, машины, содержащие петли обратной связи, привлекли внимание инженеров и стали называться кибернетическими машинами.

Первое подробное обсуждение петель обратной связи появилось в статье Норберта Винера, Джулиана Бигелоу и Артуро Розенблюта, опубликованной в 1943 г. и озаглавленной «Поведение, цель и телеология». В этой новаторской работе авторы не только представили идею круговой причинности как логического паттерна, лежащего в основе технической концепции обратной связи, но также впервые применили ее к модели поведения живых организмов. Занимая строгую бихевиористскую позицию, они утверждали, что поведение любой машины или организма, характеризующееся саморегулированием через обратную связь, может быть названо «целенаправленным», поскольку такое поведение преследует некую цель. Они иллюстрировали свою модель целенаправленного поведения многочисленными примерами — кошка ловит мышь; собака берет след; человек берет стакан со стола и т. д. — и проанализировали эти примеры на языке заложенных в них круговых паттернов обратной связи.

Винер и его коллеги считали обратную связь существенным механизмом гомеостаза — саморегулирования, которое позволяет живым организмам поддерживать себя в состоянии динамического равновесия. Когда Уолтер Кэннон десятилетием раньше в известной книге «Мудрость тела» ]4 ввел понятие гомеостаза, он дал также подробное описание многих саморегулирующихся метаболических процессов, но так и не определил в явном виде замкнутые причинные петли, содержащиеся в них. Таким образом, концепция обратной связи, введенная кибернетиками, привела к новому пониманию многих присущих жизни саморегулирующихся процессов. Сегодня мы понимаем, что петли обратной связи повсеместно встречаются в живом мире, поскольку они являются неотъемлемой частью нелинейных сетей, характерных для живых систем.

Кибернетики различают два типа обратной связи — уравновешивающую (или отрицательную) и усиливающую (или положительную) обратную связь. Примерами последней служат хорошо известные режимы, или порочные круги, когда машина идет «вразнос», так как изначальное воздействие постоянно усиливается с каждым новым прохождением по петле.