КРИТЕРИЙ 4

РАЗУМНЫЙ ПРОЦЕСС ТРЕБУЕТ ЦИКЛИЧЕСКИХ (ИЛИ БОЛЕЕ СЛОЖНЫХ) ЦЕПЕЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Если простое выживание, простое сохранение представляет интерес, то твердые породы камней, вроде гранита, следует расположить в начале списка, как наиболее удачливые из макроскопических объектов. Они сохранили свои свойства неизменными с очень раннего периода формирования земной коры и достигли этих свойств во многих различных условиях — от полюса до тропиков. Если формулировать простую тавтологию теории естественного отбора выражением: «те описательные утверждения, которые остаются истинными дольше всех, остаются истинными дольше, чем те утверждения, которые оказываются неистинными раньше», то гранит окажется более удачливым объектом, чем любой вид организмов.

Но камни участвуют в этой игре не так, как живые организмы. Можно сказать, что камень сопротивляется изменению; он остается в прежнем, неизменном состоянии. Живые существа избегают изменений — или корректируя изменение, или изменяясь сами, чтобы приспособиться к внешнему изменению, или включая постоянное изменение в собственное существование. «Устойчивости» можно достичь или с помощью жесткости, или с помощью постоянного повторения некоторого цикла более мелких изменений, который возвращается к status quo ante после каждого нарушения. Природа избегает (временно) того, что похоже на необратимое изменение, принимая эфемерные изменения. «Бамбук гнется на ветру», говорит японская метафора; сама смерть в некотором смысле избегается, если перейти от индивидуального субъекта к классу. Природа, если персонифицировать эту систему, дает старухе Смерти (тоже персонифицированной) власть над индивидуальными жертвами, и в то же время подставляет вместо них более абстрактный объект, класс или таксон, который Смерть может убить лишь действуя быстрее, чем репродуктивные системы существ этого класса. Наконец, если Смерть одержит победу над видом, то Природа скажет: «Именно это мне и нужно было для моей экосистемы».

Все это становится возможным благодаря комбинации тех критериев разумного процесса, которые уже были упомянуты, с четвертым критерием, состоящим в том, что организация живых существ зависит от циклических и более сложных цепей определения. Все эти фундаментальные критерии соединяются, чтобы достичь успеха в способе выживания, характеризующем жизнь.

Идея, что циклическая причинность имеет особо важное значение, впервые была выражена в конце второй мировой войны Норбертом Винером и, может быть, инженерами, работавшими с математикой неживых систем (т. е. с машинами). Этот вопрос можно понять с помощью весьма упрощенной механической диаграммы (Рисунок 8).


ris8.png

Рис. 8

Представьте себе машину, в которой мы выделим, скажем, четыре части, условно называемые «маховик», «регулятор», «топливо» и «цилиндр». Кроме того, предположим, что машина соединена с внешним миром двумя способами, с помощью «подвода энергии» и «загрузки», которые можно представить себе переменными и воздействующими на маховик. Машина работает циклически в том смысле, что маховик приводит в действие регулятор, который изменяет подачу топлива, топливо же поступает в цилиндр, который, в свою очередь, приводит в действие маховик.

Поскольку система циклична, действие событий в любой точке цепи может передаваться по цепи, производя изменения в исходной точке.

В такой диаграмме стрелки используются для обозначения направления от причины к следствию, и можно представить себе любую комбинацию типов причинности, действующих шаг за шагом. Можно считать, что эти стрелки представляют математические функции или уравнения, показывающие типы воздействий, которые производят друг на друга последовательные части. Например, угол между плечами регулятора может быть выражен как функция угловой скорости маховика, и так далее.

В простейшем случае все стрелки представляют или отсутствие приращения или положительное приращение при переходе от одной части к другой. В данном случае регулятор будет соединен с подачей топлива таким способом, которого не одобрил бы ни один инженер, а именно, чем на больший угол расходятся плечи регулятора, тем больше подается топлива. При таком устройстве машина пойдет вразнос, ее скорость будет возрастать по экспоненте, пока некоторые детали не разрушатся или, может быть, пока не будет достигнута максимальная скорость подачи топлива.

Но систему можно точно так же устроить с одним или более соединений стрелок с противоположными по знаку приращениями. Так обычно и устраиваются регуляторы, и название регулятор применяется к той части, которая обеспечивает отрицательное приращение. В этом случае, чем больше расходятся плечи, тем меньше подается топлива.

Что касается истории этого вопроса, то системы с положительным приращением известны с давних пор под названием порочных кругов. В моей собственной работе с племенем Иатмул на реке Сепик в Новой Гвинее я обнаружил различные отношения между группами и между разного рода родственниками, при которых чем больше А проявлял некоторое поведение, тем больше была вероятность, что Б проявит то же самое поведение. Такие взаимодействия я назвал симметричными. И наоборот, были также характерные взаимодействия, при которых поведение Б отличалось от поведения А, но было к нему дополнительно. В обоих случаях отношения были потенциально подвержены прогрессивному нарастанию, которое я назвал схизмогенезом.

Тогда я заметил, что как симметричный, так и дополнительный схизмогенез может, в конечном счете, привести к разносу и разрушению всей системы. При таких взаимодействиях достигалось положительное приращение, и имелось достаточно энергии, исходившей из метаболизма участвующих людей, чтобы разрушить систему — в гневе, из жадности или от стыда. Требуется совсем немного энергии (MV2), чтобы дать возможность человеку уничтожить других людей или разрушить целостность общества.

Иначе говоря, в 1930-х годах я был уже знаком с идеей «разноса» и уже занимался тем, что классифицировал такие явления и даже размышлял о возможных комбинациях разного рода разносов. Но в то время у меня не было никакого представления, что могут существовать причинно-следственные циклы с одной или более отрицательнми связями и, следовательно, способные к самокоррекции. Конечно, я не видел и того, что системы, пошедшие вразнос, как при росте популяций, могут содержать зародыши самокоррекции в виде эпидемий, войн и правительственных программ.

Многие самокорректирующиеся системы уже тогда были известны. То есть, были известны индивидуальные случаи, но принцип оставался неизвестен. Конечно, многочисленные открытия фактов западным человеком и его неспособность понять основные принципы свидетельствуют о негибкости его эпистемологии. К открытиям и переоткрытиям этого принципа относятся трансформизм Ламарка (1809), изобретение Джеймсом Уаттом регулятора для парового двигателя (конец восемнадцатого века), понимание естественного отбора Альфредом Расселом Уоллесом (1856), математический анализ парового двигателя с регулятором, произведенный Кларком Максвеллом (1868), milieu interne [Внутренняя среда (фр.) — Прим. перев.] Клода Бернара, анализ социального процесса у Гегеля и Маркса, Wisdom of the body [Мудрость тела (англ.). — Прим. перев.] Уолтера Каннона (1932) и многочисленные независимые шаги в развитии кибернетики и теории систем, сделанные во время второй мировой войны и сразу же после нее.

Наконец, в знаменитой статье в журнале «Философия науки» Розенблюта, Винера и Бигелоу [Rosenblueth, A., N. Wiener, and J. Bigelow, «Behavior, Purpose and Teleology», Philosophy of Science 10 (1943): 18–24.] говорилось, что саморегулирующийся цикл и его многочисленные варианты дают возможность моделирования адаптивного поведения организмов. Центральная проблема греческой философии — проблема цели, стоявшая уже 2500 лет — была введена в рамки строгого анализа. Оказалось возможным промоделировать даже такие удивительные последовательности, как прыжок кошки, рассчитанный во времени и пространстве так, чтобы кошка приземлилась именно там, где будет в этот момент мышь.

Заметим, впрочем, что имеет смысл спросить, произошла ли трудность в распознании этого основного кибернетического принципа только от человеческой лени, когда надо было сделать фундаментальное изменение в парадигмах мышления, или были другие процессы, мешавшие восприятию того, что нам теперь представляется очень простой идеей. Поддерживалась ли сама прежняя эпистемология саморегулирующимися циклами, или циклами, идущими вразнос?

Подробное изучение истории появления парового двигателя с регулятором в девятнадцатом веке может помочь читателю понять и эти циклы, и слепоту изобретателей. К первому паровому двигателю прилагался некоторый регулятор, но инженеры встретились с трудностями. Они пришли к Кларку Максвеллу с жалобой на то, что им не удается сделать чертеж двигателя с регулятором. У них не было теоретической основы, с помощью которой они могли бы предсказать, как будет вести себя спроектированная ими машина, когда они ее построят и запустят.

Было возможно несколько видов поведения: некоторые машины шли вразнос, экспоненциально наращивая свою скорость, пока не ломались, или замедлялись, пока не останавливались. Другие колебались и, по-видимому, не могли прийти к устойчивому состоянию. А некоторые — что еще хуже — начинали вести себя так, что амплитуда их колебаний сама колебалась или неограниченно возрастала.

Максвелл изучил этот вопрос. Он записал формальные уравнения для соотношений между переменными на каждом из последовательных шагов цикла. Он обнаружил, как и инженеры, что соединение этого множества уравнений не решит проблемы. Наконец, он понял, в чем состояла ошибка инженеров: они не принимали в расчет время. Любая система включает в себя временнЫе отношения, то есть характеризуется временнЫми постоянными, определяемыми заданным целым. Эти постоянные не определялись уравнениями, задававшими отношения между последовательными частями, но были вновь возникающими свойствами системы в целом.

Представим себе, что двигатель работает ровно и получает нагрузку. Он должен поднять машину на гору или привести в движение некоторое устройство. Угловая скорость маховика немедленно упадет. Это приведет к тому, что регулятор станет вращаться не столь быстро. Нагруженные плечи регулятора упадут, уменьшая угол между плечами и осью. Когда этот угол уменьшается, в цилиндр впрыскивается большее количество топлива, и машина ускоряется, меняя угловую скорость маховика в обратном направлении по сравнению с тем, которое было вызвано действием нагрузки.

Но в точности ли скорректирует такое регулирующее изменение изменения, вызванные нагрузкой? Этот вопрос представляет некоторые трудности. В конце концов, весь этот процесс развертывается во времени. В какой-то момент 1 начала действовать нагрузка. Изменение в скорости маховика наступает после момента 1. Изменения в регуляторе происходят еще позже. Наконец, корректирующий сигнал доходит до маховика в некоторый момент 2, после момента 1. Но величина коррекции определялась величиной отклонения в момент 1. К моменту 2 отклонение уже изменилось.

Заметим, что в этот момент, с точки зрения нашего описания событий, произошло очень интересное явление. Рассуждая так, как если бы мы находились внутри цикла, мы заметили изменения в поведении частей, величина и время проявления которых определялись силами и взаимодействиями между отдельными компонентами цикла. Наш язык описывал происходящее шаг за шагом в одной форме: изменение в А определяет изменение в Б, и так далее. Но когда описание доходит до того места, с которого оно (произвольно) началось, в синтаксисе происходит внезапное изменение. Теперь описание должно сравнивать изменение с изменением и использовать результат этого сравнения, чтобы объяснить следующий шаг.

Иначе говоря, в предмете рассмотрения произошло не вполне очевидное изменение, которое на языке последнего раздела этой главы (критерий 6) мы назовем изменением логического типа. Речь идет о разнице между языком, который мог бы использовать физик для описания, как одна переменная воздействует на другую, и другим языком, для описания цикла в целом, уменьшающего или увеличивающего различия. Когда мы говорим, что система находится в «устойчивом состоянии» (т. е. что несмотря на отклонения она возвращается к среднему состоянию), мы говорим о цикле в целом, а не о вариациях внутри него. Подобным же образом, вопрос, который инженеры задали Кларку Максвеллу, относился к циклу в целом: как можно его сконструировать, чтобы добиться устойчивого состояния? Они ждали ответа в терминах отношений между отдельными переменными. Что требовалось, и что было сделано Максвеллом — это ответ в терминах временнЫх постоянных целого цикла. Это был мост между двумя уровнями рассуждения.

Объекты и переменные, которые играют главную роль на первом уровне рассуждения, отходят на задний план на следующем, более высоком или более низком уровне. Это удобно иллюстрировать, рассмотрев смысл слова переключатель, который инженеры иногда называют затвором или реле. То, что проходит через него, получает энергию из другого источника, чем тот, который открывает затвор.

На первый взгляд «переключатель» — это маленькое приспособление на стене, которое включает и выключает свет. Но выражаясь точнее, мы замечаем, что свет включается и выключается руками человека, «использующего» переключатель. И так далее.

Здесь мы не замечаем того, что понятие «переключателя» — это понятие совсем иного уровня, чем понятия «камень», «стол», и т. д. Более тщательное изучение показывает, что переключатель, рассматриваемый как часть электрического контура, не существует, когда находится в положении «включено». С точки зрения контура он не отличается от провода, который ведет к нему, и провода, который отходит от него. Это просто «удлинение проводника». И точно так же, в противоположном случае, когда переключатель выключен, с точки зрения контура он тоже не существует. Он — ничто, разрыв между двумя проводниками, которые и сами существуют как проводники лишь тогда, когда переключатель включен.

Иначе говоря, переключатель — это ничто, за исключением тех моментов, когда меняется его положение; и таким образом понятие «переключателя» находится в особом отношении ко времени. Оно скорее связано с понятием «изменения», чем с понятием «объекта».

Как мы уже говорили, органы чувств воспринимают только различия и обычно реагируют только в ответ на изменения, то есть на события или на те различия в воспринимаемом мире, которые можно превратить в события с помощью движения органа чувств. Иначе говоря, нервные окончания аналогичны переключателям. Они должны в определенный момент «включаться» внешним воздействием. Этот определенный момент представляет собой генерацию определенного импульса в центростремительном нерве. Порог (т. е. мера события, которая необходима, чтобы включить переключатель) — это, конечно, другое дело, и он может меняться от многих физиологических условий, в том числе — от состояния соседних нервных окончаний.

Истина состоит в том, что каждый причинно-следственный цикл — во всей биологии, в нашей физиологии, в нашем мышлении, в наших нервных процессах, в нашем гомеостазе и в экологических и культурных системах, частью которых мы являемся — каждый такой цикл таит в себе или обнаруживает те парадоксы и недоразумения, которые сопутствуют ошибкам и искажениям в логических типах. Этот вопрос, тесно связанный с вопросом о циклах и с вопросом о кодировании (критерий 5), будет более полно рассмотрен при обсуждении критерия 6.