Норберт Винер - Кибернетика или управление и связь в животном и машине

• Название: Кибернетика или управление и связь в животном и машине
• Автор: Норберт Винер
• Жанр: Прочая научная литература

«Кибернетика» — известная книга выдающегося американского математика Норберта Винера (1894—1964), сыгравшая большую роль в развитии современной науки и давшая имя одному из важнейших ее направлений. Настоящее русское издание является полным переводом второго американского издания, вышедшего в 1961 г. и содержащего важные дополнения к первому изданию 1948 г. Читатель также найдет в приложениях переводы некоторых статей и интервью Винера, включая последнее, данное им незадолго до смерти для журнала «Юнайтед Стэйтс Ньюс энд Уорлд Рипорт».

Книга, написанная своеобразным свободным стилем, затрагивает широкий круг проблем современной науки, от сферы наук технических до сферы наук социальных и гуманитарных. В центре — проблематика поведения и воспроизведения (естественного и искусственного) сложных управляющих и информационных систем в технике, живой природе и обществе. Автор глубоко озабочен судьбой науки и ученых в современном мире и резко осуждает использование научного могущества для эксплуатации и войны.

Книга предназначена для научных работников и инженеров.

---

Позволительно предположить, что, по меньшей мере, два элемента этого процесса представлены также в нервной системе. Вряд ли можно думать, что передача важного сообщения поручается одному нейронному механизму. Подобно вычислительной машине, мозг, по всей вероятности, действует согласно одному из вариантов знаменитого принципа, изложенного Льюисом Кэрроллом в «Охоте на снарка»[168]: «Что три раза скажу, тому верь». Невероятно также, чтобы различные каналы, передающие информацию, проходили от одного своего конца до другого без всяких перекрестов. Гораздо вероятнее, что, когда сообщение достигает определенного уровня нервной системы, оно может оставить эту точку и направиться к следующей по одному или нескольким альтернативным членам так называемого «промежуточного комплекса»[169]. В некоторых частях нервной системы эта взаимозаменяемость может быть сильно ограничена или даже совершенно отсутствовать, и к ним, по-видимому, принадлежат такие высокоспециализированные участки коры головного мозга, как те, что служат внутренним продолжением органов чувств. Тем не менее принцип сохраняет силу и, вероятно, более всего в сравнительно неспециализированных областях коры, служащих для ассоциации и так называемых высших видов умственной деятельности.

До сих пор мы разбирали ошибки в работе мозга, которые являются нормальными и которые можно считать патологическими лишь в самом широком смысле слова. Обратимся теперь к ошибкам, носящим более очевидный патологический характер. Психопатология принесла разочарование инстинктивному материализму врачей, принимавших ту точку зрения, что всякое расстройство должно сопровождаться материальными повреждениями соответствующей ткани. Правда, такие специфические повреждения мозга, как травмы, [c.224] опухоли, тромбозы, и т. п., могут сопровождаться психическими симптомами, и некоторые психические болезни, как парез, представляют собой последствия общего соматического заболевания и связаны с патологическим состоянием мозговой ткани; но не существует способа опознания мозга шизофреника, принадлежащего строго к одному из типов, описанных Крепелином, или мозга больного маниакально-депрессивным психозом, или мозга параноика. Такие расстройства называются функциональными. Различие между функциональными и органическими расстройствами, по-видимому, противоречит догмату современного материализма, что всякое нарушение функции имеет какую-то физиологическую или анатомическую основу в соответствующих тканях.

Это различие между функциональными и органическими расстройствами находит себе в значительной мере объяснение в теории вычислительных машин. Как мы уже видели, мозгу, по крайней мере мозгу взрослого, соответствует не голая физическая структура вычислительной машины, но сочетание этой структуры с инструкциями, заданными в начале цепи операций, и со всей дополнительной информацией, запасаемой и приобретаемой извне во время выполнения этой цепи. Указанная информация хранится в какой-то физической форме — в форме памяти, но часть — в форме циркулирующих записей памяти, физическая основа которых исчезает, когда машина выключается или мозг умирает, а часть — в форме долговременных следов, сохраняемых способом, о котором можно только строить догадки, но, вероятно, также с физической основой, исчезающей после смерти. Мы еще не умеем распознавать по трупу, каким был порог данного синапса при жизни; и если бы даже умели, то у нас нет никакой возможности проследить цепь нейронов и синапсов, связанных с данным синапсом, и определить, какое мысленное содержание было записано в этой цепи.

Стало быть, нет ничего странного в том, чтобы рассматривать функциональные психические расстройства по существу как болезни памяти: циркулирующей информации, сохраняемой мозгом в активном состоянии, и долговременной проницаемости синапсов. Даже при более серьезных расстройствах, как парез, большинство [c.225] симптомов может быть вызвано не столько разрушением ткани и изменением синаптических порогов, сколько вторичными нарушениями связи, сопровождающими первичные повреждения: перегрузкой остающейся части нервной системы и посылкой сигналов по другим путям.

В системе, состоящей из большого числа нейронов, круговые процессы вряд ли могут быть устойчивыми в течение длительных промежутков времени. Либо они, как в случае памяти «кажущегося настоящего», заканчивают свое течение, рассеиваются и угасают, либо они вовлекают в свою систему все больше и больше нейронов, пока не захватят чрезмерную долю всего нейронного материала. Это, по-видимому, и происходит в случае навязчивой тревоги, сопровождающей неврозы страха. В этом случае, возможно, у больного просто нет места, нет достаточного запаса нейронов для выполнения нормальных процессов мышления. При таких условиях деятельность мозга ослабевает, вследствие чего уменьшается загрузка еще не затронутых нейронов, и они тем скорее вовлекаются в этот распространяющийся процесс. Затем эти явления все глубже и глубже захватывают постоянную память, и патологический процесс, начавшийся на уровне циркулирующих записей, может повториться в более тяжелой форме на уровне постоянных записей. Так относительно тривиальное и случайное отклонение от устойчивого состояния способно вырасти в процесс, совершенно нарушающий нормальную психическую деятельность.

Патологические процессы относительно сходной природы известны и для вычислительных машин, механических и электрических. Зуб шестерни может соскользнуть таким образом, что сцепляющиеся с ним зубья не смогут переместить его вновь в нормальное положение, или быстродействующая электрическая вычислительная машина начнет повторять без конца один и тот же цикл операций. Эти случайности могут зависеть от какой-нибудь маловероятной мгновенной конфигурации системы и, будучи устранены, наверное, никогда не повторятся или повторятся очень нескоро. Тем не менее они на время выводят машину из строя.

Как мы поступаем в таких случаях с машиной? Прежде всего, пробуем очистить ее от всей информации в расчете на то, что, когда она начнет работать с [c.226] другими данными, нарушение не повторится. Если это не помогает и неисправность скрыта в таком месте, которое вообще или временно недоступно для очищающего механизма, мы встряхиваем машину или, если она электрическая, подаем на нее ненормально большой электрический импульс, надеясь в результате добраться до недоступной части и перебросить ее в такое состояние, при котором неправильная работа прекратится. Если и это не помогло, то мы можем отсоединить неправильно работающую часть, так как не исключено, что оставшаяся часть будет достаточна для наших целей.

Но, кроме смерти, нет ни одного нормального процесса, который бы полностью очищал мозг от всех прошлых впечатлений, а после смерти мозг нельзя заставить действовать снова. Из всех нормальных процессов всего ближе к непатологическому очищению сон. Как часто бывает, что наилучший способ избавиться от тяжелого беспокойства или умственной путаницы — это переспать их! Однако сон не очищает памяти от более глубоких воспоминаний, да сильная тревога и не даст заснуть по-настоящему. Поэтому мы часто бываем вынуждены прибегать к более сильным вмешательствам в работу памяти. Сильнейшее из них — хирургическое воздействие на мозг, после которого остается постоянное повреждение, увечье и ограничение способностей пострадавшего, поскольку центральная нервная система млекопитающих, по всей вероятности, совсем не обладает способностью регенерации. Основное хирургическое вмешательство, практиковавшееся до сих пор, — это префронтальная лоботомия, т. е. удаление или изоляция части лобной доли коры[170]. Недавно лоботомия была довольно модной, вероятно, по той причине, что она облегчает содержание психических больных под надзором сторожей. Да позволено мне будет заметить мимоходом, что умерщвление больных еще больше облегчило бы надзор за ними! Однако префронтальная лоботомия, по-видимому, действует на навязчивое состояние не тем, что помогает больному разрешить мучащие его вопросы, а тем, что повреждает [c.227] или уничтожает способность к продолжительной тревоге, называемую, по терминологии другой профессии, совестью. В общем случае лоботомия, насколько можно судить, ограничивает все виды циркулирующей памяти и связанную с ними способность сохранять в уме ситуацию, уже не присутствующую в настоящем.

Различные виды лечения шоком — электрический ток, инсулин, метрозол — представляют собой не столь сильные средства, но оказывают весьма сходное действие. Они не разрушают мозговой ткани или, по крайней мере, по идее не должны разрушать ее, но они оказывают определенно вредное влияние на память. Поскольку дело касается циркулирующих записей и поскольку последние бывают особенно повреждены в случаях недавнего расстройства и вряд ли заслуживают сохранения, лечение шоком следует определенно предпочесть лоботомии; но оно не всегда свободно от вредных влияний на постоянную память и на личность. При настоящем положении вещей лечение шоком представляет собой второй насильственный, не вполне изученный, не вполне контролируемый способ прервать душевный порочный круг. Тем не менее следует признать, что во многих случаях лечение шоком — лучшее, что мы можем в настоящее время сделать.