2. Диалектический принцип развития и кибернетическая концепция самоорганизации

2. Диалектический принцип развития и кибернетическая концепция самоорганизации

Как известно, движение и развитие являются неотъемлемыми качествами материи. Каково же содержание движения, развития природы, чем обусловлена ее внутренняя активность? Конкретизация этой проблемы предполагает объяснение самодвижения различных материальных систем, ибо абсолютный характер самодвижения материи реализуется в самодвижении конкретных систем. Всякая материальная система находится во взаимодействии с другими материальными системами, которые выступают по отношению к данной системе как условия ее самодвижения. Источником самодвижения являются внутренние связи и противоречия в материальных системах, внешние связи выступают как условие реализации самодвижения.

Философский анализ данной проблемы предполагает вычленение диалектического содержания категории самодвижения, установление связи с другими, философскими и общенаучными, понятиями. Методологической основой такого исследования служит положение В. И. Ленина о диалектическом объединении принципа единства мира и принципа самодвижения, саморазвития. Следует отметить, что с каждым значительным этапом в развитии естествознания проблема самодвижения материи наполняется новым содержанием; в рамках самого естествознания вырабатываются принципы и понятия, эвристический смысл которых позволяет уточнить существующие взгляды на природу движения материи.

В современном естествознании все большую роль приобретают функционально-структурные методы[189], что является следствием проникновения науки в сложно организованный мир. В связи с этим возникает необходимость в конкретизации и дальнейшем развитии идеи самодвижения применительно к «высшим» уровням организации материи. При анализе проблемы самодвижения под таким углом зрения большую помощь могут оказать кибернетика и общая теория систем. Кибернетические и общесистемные принципы позволяют вычленить из общей идеи самодвижения организационные аспекты, прежде всего самоорганизацию. Философская трактовка самоорганизации включает в себя определение основных понятий теории самоорганизующихся систем, соотнесение их философского содержания с диалектическими принципами материального единства мира, саморазвития, причинности, единства внутреннего и внешнего и др. Вопрос о философском статусе принципов самоорганизации тесно связан с методологическими проблемами теории самодвижения и саморазвития материи. Поэтому важное значение приобретает вопрос о соотношении естественнонаучных (в частности, биокибернетических) принципов самоорганизации с диалектическим принципом саморазвития. При анализе вопроса о естественнонаучных механизмах перехода от одного уровня организации материи к другому (в особенности от неживой материи к живой) необходимо опираться на современные диалектико-материалистические представления.

Вместе с тем важно выяснить, в каких формах выражается диалектический принцип саморазвития на высших уровнях организации материи, т. е. каковы специфические механизмы самоорганизации. В этом отношении самоорганизация может рассматриваться в качестве общенаучной конкретизации философского принципа саморазвития.

Понятие самоорганизации используется в различных смыслах. Так, о самоорганизации говорят, когда повышение организации в большей или меньшей мере происходит само собой, спонтанно. Далее, самоорганизацию также связывают с автономным развитием, которое управляется изнутри, а не извне; под самоорганизующейся системой понимается система, способная изменять внутреннюю структуру и способы поведения. В последнем случае понятие самоорганизации оказывается связанным с понятием обучения. Однако такие (однофакторные) характеристики самоорганизации недостаточны для раскрытия содержания этого интегрального принципа.

При выяснении философского статуса самоорганизующейся системы ее целесообразно рассмотреть на основе четырех системных принципов: активности, целенаправленности, надежности функционирования и вероятностно-стохастической детерминации[190]. Такое понимание самоорганизации, выражающее ее системный характер, используется в различных областях естественнонаучного, технического и социального познания. Концепция самоорганизации вытекает из философского принципа о внутренних источниках развития материи, который позволяет показать доминирующую роль внутренних противоречий, находящихся в соответствии с внешними закономерностями. Иначе говоря, такое понимание самоорганизации раскрывает внутренние механизмы и внутренние причины самодвижения материальных объектов, которые относятся к самоорганизующимся системам. Как бы качественно ни различались такого рода объекты, они обладают общими характеристиками самодвижения, которые выражены в принципах самоорганизации. В этом отношении самоорганизация представляет собой высшую форму развития динамических систем и может рассматриваться как одна из специфических форм самодвижения материи.

Понятие самоорганизации включает в основном те формы организации, которые воплощены в сложных саморазвивающихся (относительно автономных) системах. Поэтому под самоорганизацией понимается способность системы к стабилизации некоторых параметров посредством направленного упорядочения ее структурных и функциональных отношений, с тем чтобы противостоять энтропийным факторам среды. Процессы самоорганизации характеризуются возрастанием упорядоченности системы, энергоинформационным взаимодействием со средой и процессами самоуправления. Исходя из необходимости взаимодействия системы с окружающей средой и тезиса о том, что наличие подходящего окружения есть необходимое условия самоорганизации, важно раскрыть определяющую роль внутренних факторов в организации системы. В этом плане большой интерес представляет диалектический подход к пониманию самоорганизации.

По-новому поставив проблему самоорганизации, кибернетика внесла важный вклад в решение вопроса о том, «каким образом связывается материя, якобы не ощущающая вовсе, с материей, из тех же атомов (или электронов) составленной и в то же время обладающей ясно выраженной способностью ощущения»[191]. Достигнутые ею результаты подтверждают положение В.И.Ленина о генезисе психического из физического, его гипотезу об отражении как всеобщем свойстве материи. Они дают ключ к теоретическому осмыслению моделирования особенностей высших форм нервной деятельности на качественно ином субстрате.

Идеи современной кибернетики позволяют детально анализировать и облекать в конкретную форму философский принцип об активности высокоорганизованной материи. Концепция активности кибернетических систем основывается на диалектических принципах, вскрывающих источники развития. Признание активности свойством развивающейся материи помогает глубже понять законы материального мира, и в частности переход от неживой материи к живой. Анализ активности кибернетических систем вносит новый аспект в общую концепцию активности. В результате установления обратных связей возможности реализации активности резко возрастают; обеспечивается избирательность взаимодействия, обусловливающая устойчивость систем и приводящая их к упорядоченному состоянию.

Активность самоорганизующихся кибернетических систем не тождественна гомеостатическим формам стабилизации системы, которые являются ответом на воздействие внешней среды. Активность таких систем, будучи одним из факторов прогрессивного развития (саморазвитие), базируется на оптимальном сочетании стабилизирующих форм самоорганизации (с преобладанием отрицательных обратных связей) с целенаправленной трансформацией систем (на основе положительной обратной связи). Поэтому такая активность выступает как необходимое и существенное внутреннее свойство самоуправляемой и саморегулируемой системы, которое проявляется не только в относительной самостоятельности, независимости от изменения внешних условий, но и в преодолении возмущающих воздействий среды и в подчинении ее своим внутренним целям.

Проблема активности связана с проблемой внутренней целесообразности (целенаправленности) больших систем, ее решение предполагает знание внутренних механизмов технической и биологической целесообразности, а также целесообразности, присущей общественным системам. Источник активности и целенаправленности кибернетических систем заключен в их внутренней организованности. Важнейшим фактором целенаправленного поведения таких систем служит надежность структурно-информационных отношений, позволяющая системе успешно функционировать, соблюдать достоверность информации в процессах ее приема, переработки и накопления, что в свою очередь служит необходимым условием эффективного решения стоящих перед системой задач.

В теории самоорганизующихся систем важное значение имеет понятие «сложность». Само понятие системы включает аспект сложности: система объектов, имеющая структуру, и есть нечто сложное по отношению к объектам, являющимся ее элементами. Нередко сложность понимается только в структурном смысле, как показатель количества элементов и разнообразия связей между ними. При этом обычно не учитывается целостность системы в ее функциональном выражении на макроуровне. Такой односторонний подход порождает трудности методологического характера (возникающие, например, при сравнительном анализе мозга и машины). Эти трудности преодолеваются введением дополнительного критерия сложности — по степени функциональной эффективности систем. В этом случае сложность системы ставится в зависимость от сложности (трудности) решаемых ею задач.

Такой подход продуктивен и в общефилософском плане. Так, рассмотрение критериев прогресса функциональной сложности позволяет истолковать прогрессивное развитие той или иной системы с привлечением понятия активности.

На значение понятия сложности в кибернетических системах указывал еще Н. Винер «…Действительно существенные и активные явления жизни и обучения, — писал он, — начинаются лишь после того, как организм достигнет некоторой критической ступени сложности»[192]. Понятие сложности характеризует не только количественный аспект системы; оно выражает ее качественные особенности Кибернетическая система, достигшая некоторого критического уровня сложности, приобретает качественно новые черты, такие, как способность к самоорганизации, самообучению и самовоспроизведению.

При исследовании самоорганизации используются вероятностные представления, которые являются исходными в кибернетике. Основные идеи в теории автоматов были выдвинуты и обоснованы исходя из принципов вероятностной логики. В высокоорганизованных системах (биологических, социальных) оптимальное соотношение однозначно детерминированных и вероятностных процессов находит воплощение в сочетании, единстве централизованного управления и самоуправления частей, единстве иерархичности и автономности.

Недостаточность системного принципа при объяснении функциональных структур мозга ныне не вызывает сомнений Мозг характеризуется сочетанием упорядоченности (на уровне поведения) с определенным (функциональным) беспорядком при общей инвариантности структуры. Статистическая организация является существенным элементом самоорганизации функциональных структур мозга. Более того, это свойство характеризует любую самоорганизующуюся систему.

Широкое использование понятия самоорганизации в современной науке требует выяснения его статуса:

является оно общенаучной или философской категорией. В более общем плане это связано с проблемой общенаучных понятий вообще, критериев их выделения. Важную роль играет понятие самоорганизации в молекулярной и эволюционной биологии[193]. В ней широко используются методы, развитые в формализованных теориях самоорганизации. Принцип самоорганизации, получив глубокое общенаучное содержание в частных теориях и конкретных науках, оказывается тесно связанным с философским принципом самодвижения, саморазвития применительно к высшим уровням организации материи.

Итак, принцип самоорганизации конкретизирует, уточняет на определенных уровнях методологии — логико-математическом, техническом, теоретико-биологическом и социологическом — диалектико-материалистический принцип самодвижения и саморазвития материи. Этим обусловливается не только научно-методологическое значение понятия самоорганизации в различных областях естествознания и техники, но и его философский смысл. Последний содержится, в частности, в понятии «самоорганизующаяся система», которое характеризует определенный класс объектов, представляющих интерес на разных уровнях познания и практики. Философский смысл понятия «самоорганизующаяся система» определяется его связью с диалектическим принципом самодвижения и системно-кибернетическим подходом, оказывающим существенное влияние на формирование научной картины мира.

Диалектический подход необходим и при рассмотрении проблемы «искусственного интеллекта», которая является одной из центральных в кибернетике.