Глава I. Кибернетика в истории

После Второй мировой войны я работал над многими разделами теории передачи сообщений. Помимо электротехнической теории передачи сигналов существует более обширная область знаний, охватывающая не только исследование языка, но и изучение сообщений как способов управления машинами и сообществами; сюда же относятся разработка вычислительных машин и других подобных автоматов, некоторые психологические опыты и исследования нервной системы, а также новая, осторожно применяемая теория научного метода^[4]. Эта более обширная наука о сообщениях представляет собой вероятностную теорию и является неотъемлемой частью того научного течения, которое обязано своим происхождением Уилларду Гиббсу и которое я уже кратко описал в предисловии.

До недавнего времени не существовало общего слова для характеристики этого комплекса идей, и, дабы охватить всю область одним термином, я счел себя обязанным изобрести такой термин. Так появился термин «кибернетика», производное от греческого слова kubernetes, то есть «рулевой, кормчий»; от того же греческого слова происходит в конечном счете слово governor («губернатор, правитель»)^[5]. Позднее я совершенно случайно выяснил, кстати, что данный термин ранее употреблял Андре Ампер применительно к политической науке, а в другом контексте он был введен одним польским ученым; оба этих употребления термина «кибернетика» относятся к первой половине XIX века^[6].

Я написал более или менее техническую книгу под заглавием «Кибернетика», опубликованную в 1948 году. Отвечая на пожелания публики сделать изложенные в этой книге идеи доступными для неспециалистов, я опубликовал в 1950 году первое издание работы «Человеческое применение человеческих существ». С тех пор мои идеи, разделяемые докторами Клодом Шенноном и Уорреном Уивером, разрослись в полноценную область исследований. Посему я воспользовался возможностью переиздания второй книги, чтобы обновить ее содержание и устранить обнаруженные недостатки и непоследовательность в первоначальной структуре текста.

Давая определение кибернетики в первом варианте работы, я отождествлял понятия «коммуникация» и «управление». Почему я так поступал? Вступая в коммуникацию с кем-то другим, я передаю этому другому сообщение, а он, также вступая в коммуникацию со мной, отвечает мне сообщением, имеющим отношение к первому, причем оно содержит информацию, первоначально доступную ему и недоступную мне. Управляя действиями другого человека, я тоже передаю ему сообщение; пускай этот сигнал поступает в императивной форме, техника коммуникации не отличается от техники коммуникации при передаче сообщения о каком-либо факте. Вдобавок, чтобы управление с моей стороны оказалось эффективным, я должен понимать любые сообщения, поступающие от другого и способные указывать на то, что мой приказ осознан и выполняется.

Исходный посыл данной книги состоит в том, что понимание общества возможно исключительно посредством изучения сообщений и используемых для их передачи средств связи; в будущем развитию этих сообщений и средств связи, коммуникации между человеком и машиной, между машиной и человеком и между машиной и машиной суждено играть все возрастающую роль.

Когда я отдаю приказ машине, эта ситуация принципиально не отличается от той, которая возникает, когда я отдаю приказ какому-либо человеку. Иначе говоря, для моего сознания важно то, что я осознаю отданный приказ и полученное сообщение о повиновении. Лично для меня тот факт, что сигнал в своих промежуточных перемещениях проходит через машину, а не через человека, не является релевантным и не изменяет сколько-нибудь существенно мое отношение к этому сигналу. Тем самым теория управления в машиностроении, будь то управление человеком, животным или механизмом, оказывается, так сказать, разделом теории передачи сообщений.

Разумеется, существует немалое различие в содержании сообщений и в проблемах управления не только между живыми организмами и машинами, но и для каждого более узкого класса участников информационного обмена. Задача кибернетики заключается в том, чтобы выработать язык и технические приемы, которые позволят нам на деле преодолеть трудности управления и коммуникации как таковые, а также выявить надлежащий репертуар идей и технических приемов для классификации конкретных, специфических проявлений по определенным условиям.

Команды, посредством которых мы осуществляем управление нашей средой, суть разновидность информации, передаваемой нами указанной среде. Подобно любой другой информации, эти команды подвержены дезорганизации в процессе передачи. Обычно они доходят до получателя в менее внятном виде, уж конечно не в более внятном, нежели тот, в котором они отправлялись. В сфере управления и коммуникации мы постоянно сражаемся со склонностью природы уничтожать организованное и разрушать имеющее смысл – то есть с тенденцией, как показал Гиббс, к возрастанию энтропии.

Значительная часть данной книги посвящена пределам коммуникации между индивидуумами и внутри индивидуума. Человек погружен в мир, который воспринимается нашими органами чувств. Информация, которую он получает, координируется мозгом и нервной системой, а в результате, после соответствующего процесса накопления, сопоставления и отбора, эта информация передается органам действия (как правило, это мышцы). В свою очередь, мышцы воздействуют на внешний мир, а также взаимодействуют с центральной нервной системой через органы-рецепторы, например через кинестетические окончания; информация, получаемая кинестетическими окончаниями, дополняет уже накопленный человеком запас сведений, оказывая влияние на будущие действия.

Информацией мы называем сведения, которыми мы обмениваемся с внешним миром в процессе приспосабливания к последнему и улавливания того воздействия, какое оказывает на внешний мир наше приспосабливание. Процесс получения и использования информации есть фактически процесс нашего приспосабливания к контингенциям внешней среды и процесс нашей жизнедеятельности в этой среде. Потребности и сложность современной жизни предъявляют ныне гораздо более строгие требования, нежели когда-либо раньше, к этому процессу обмена информацией; наша пресса, наши музеи, научные лаборатории, университеты, библиотеки и учебники должны удовлетворять названным потребностям – иначе они не выполнят своего назначения. Жить действенно – значит жить, располагая корректной информацией. Таким образом, коммуникация и управление являются характеристиками самой сущности человеческого существования, пускай формально они относятся к общественной жизни человека.

Изучение коммуникации в истории науки никогда не являлось простой задачей; его никогда не отдавали на волю случая – и занимались этим изучением с довольно давних пор. Еще до Ньютона физика старалась прояснить подобные вопросы, что особенно заметно в работах Пьера Ферма, Христиана Гюйгенса и Г. В. Лейбница: каждому из названных ученых был свойственен интерес к физике, в центре внимания которой находилась не механика, а оптика, то есть коммуникация зримых образов.

Ферма способствовал развитию оптики, предложив свой принцип минимизации, который постулирует, что на протяжении любого достаточно короткого отрезка пути свет движется по маршруту, подразумевающему прохождение за кратчайший промежуток времени. Гюйгенс сформулировал в первоначальном виде принцип, известный сегодня как «принцип Гюйгенса»: он утверждал, что свет распространяется от источника, образуя вокруг этого источника нечто наподобие малой сферы вторичных источников, которые, в свою очередь, распространяют свет аналогично первичным источникам. Лейбниц, его старший современник, трактовал мир как совокупность сущностей, именуемых «монадами», чья деятельность заключается в восприятии друг друга на основе предустановленной гармонии по воле Божьей, и совершенно очевидно, что он мыслил это взаимодействие преимущественно в терминах оптики. Помимо обозначенного восприятия, монады не имели никаких «окон», а потому, с точки зрения Лейбница, всякое механическое взаимодействие оказывалось, по сути, не более чем трудноуловимым следствием оптического взаимодействия.

Преобладание интереса к оптике и обмену сообщениями, бросающееся в глаза применительно к этой составляющей философии Лейбница, вообще характерно для всей его философии. Оно в значительной степени обуславливает две его наиболее оригинальные идеи, а именно Characteristica Universalis^[7], то есть идею универсального научного языка, и Calculus Ratiocinator^[8], то есть идею логического исчисления. Пускай данное логическое исчисление было весьма далеким от совершенства, оно являлось прямым предшественником современной математической логики.

Поглощенный мыслями о коммуникации, Лейбниц сразу во многих отношениях выступил интеллектуальным предшественником идей, излагаемых в настоящей книге, ибо он также интересовался машинными вычислениями и автоматами. Взгляды, которые я излагаю в этой книге, весьма далеки от философских взглядов Лейбница, но проблемы, которые меня заботят, безусловно могут считаться лейбницианскими по духу. Счетные машины были для Лейбница всего одним из проявлений его интереса к языку вычислений, то есть к логическому исчислению, которое, в свою очередь, виделось ему лишь развитием идеи о создании совершенного искусственного языка. Посему даже в рассуждениях о счетных машинах Лейбниц в основном сосредотачивался на вопросах лингвистики и коммуникации.

К середине прошлого века^[9] работы Дж. Клерка Максвелла и его предшественника Фарадея вновь привлекли внимание физиков к оптике, то бишь к науке о свете; последний уже рассматривался как форма электричества, описание которой возможно свести к механике необычной, плотной и незримой среды, известной как эфир – в то время считалось, что эфир пронизывает собою земную атмосферу, межзвездное пространство и все прозрачные вещества. Работы Максвелла по оптике являлись математическим развитием идей, выдвинутых ранее в убедительной, но нематематической форме Фарадеем. Изучение эфира поставило ряд вопросов, ответы на которые никак нельзя было назвать вразумительными, – например, на вопрос о движении материи через эфир. Знаменитый эксперимент Майкельсон и Морли в 1890-х годах предприняли для решения этой задачи, однако он принес совершенно неожиданный результат: стало ясно, что просто-напросто не существует способа определения движения материи через эфир^[10].

Первое удовлетворительное разрешение проблем, которые обозначил этот эксперимент, предложил Лоренц, указавший, что, если силы, не позволяющие материи распадаться, считать электрическими или оптическими по своей природе, следует ожидать именно отрицательного результата от эксперимента Майкельсона и Морли. Впрочем, Эйнштейн в 1905 году сформулировал это положение Лоренца таким образом, что невозможность наблюдения абсолютного движения оказывалась скорее постулатом физики, а не следствием какой-либо особой структуры материи. Для наших целей важно то, что в работе Эйнштейна свет и материя трактовались одинаково, как это было до Ньютона, что здесь нет ньютоновского подчинения всего на свете материи и механике.

Разъясняя свои взгляды, Эйнштейн многократно подчеркивал роль наблюдателя, который может находиться в состоянии покоя или в состоянии движения. По теории относительности Эйнштейна, невозможно ввести в систему наблюдателя без одновременного введения идеи сообщений, а также фактически без возвращения физики, так сказать, к квазилейбницианскому состоянию, тяготеющему, напомню, к оптике. Теория относительности Эйнштейна и статистическая механика Гиббса радикально противоречат друг другу, поскольку Эйнштейн, подобно Ньютону, рассуждает преимущественно в понятиях абсолютно строгой динамики и не пользуется идеей вероятности. А вот концепция Гиббса является вероятностной по самой своей сути. При этом обе указанные теории олицетворяют собой заметный сдвиг в воззрениях физиков, благодаря чему восприятие мира как такового, как действительно существующего, сменилось, в том или ином смысле, восприятием мира, который случается наблюдать, а былой наивный реализм физики уступил место отношению, которое оценил бы одобрительной улыбкой епископ Беркли.

Пожалуй, тут будет уместно рассмотреть некоторые связанные с энтропией положения, о которых уже говорилось в предисловии. Как мы сказали, идея энтропии выражает несколько наиболее важных отличий механики Гиббса от ньютоновской механики. На взгляд Гиббса, мы обладаем физической величиной, которая принадлежит не внешнему миру как таковому, а некоторому набору возможных внешних миров, и потому относится к области ответов на ряд специфических вопросов, каковые можно задать о внешнем мире. Физика ныне становится не обсуждением внешней Вселенной, которую можно рассматривать как общий ответ на все вопросы о ней, а совокупностью ответов на гораздо более конкретизированные вопросы. Фактически нас уже не заботит изучение всех возможных выходящих и входящих сообщений, которые возможно получить и посылать; нас теперь интересует теория куда более специфических входящих и выходящих сообщений, что подразумевает измерение уже далеко не бесконечного объема информации, содержащегося в этих сообщениях.