Алгоритмы развития - Моисеев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Точно так же и термин «обратная связь» часто используется в тех случаях, когда в физических или химических системах возникают компенсационные эффекты, аналогичные проявлению устойчивости. При желании и принцип Ле Шателье можно трактовать как проявление обратной связи, хотя он является следствием законов неживой природы. А вот пример неверного употребления термина «обратная связь», заимствованный из солидных изданий. Предположим, что произошло небольшое потепление климата. Оно приведет, очевидно, к уменьшению площади,
покрытой ледниками и снегом. В результате альбедо земной поверхности уменьшится, т. е. поверхность планеты станет усваивать большее количество солнечной энергии. Это означает, что средние температуры атмосферы снова несколько повысятся. Последнее приведет, очевидно, к дополнительному сокращению площади ледников, что вновь несколько уменьшит альбедо, и т. д. Отсюда делается вывод о том, что система «климат—ледники» характеризуется положительной обратной связью. Такой вывод, однако, излишен, ибо весь описанный процесс полностью объясняется законами физики, а принцип обратной связи, как его понимают в теории управления, не есть их следствие.
Используя термин «обратная связь», часто забывают о том, что возинк он в теории регулирования при создании систем управления (регулирования). Эти системы проектируются с таким расчетом, чтобы движение объектов, управляемых с их помощью, обладало определенными свойствами, иапример устойчивостью. В этом процессе проектирования всегда присутствует субъект, т. е. человек, в интересах которого и создается управляемый объект. Чувствительный элемент (если угодно, рецептор) системы управления, если это автопилот, управляющий самолетом, — гироскоп. Он физически реагирует иа поведение самолета, определяя тем самым положение самолета в пространстве. Субъект, т. е. конструктор, который проектирует систему управления, ставит реакции автопилота в соответствие с вполне определенным способом изменения движения проектируемого самолета. Этот способ выбирается конструктором по его усмотрению. Он не противоречит законам физики, но и не является их следствием. Итак, выбранное соответствие, связывающее настоящее состояние движения объекта управления с его последующим движением, и носит название принципа обратной связи. Еще раз подчеркнем: этот принцип согласуется с законами физики, но не исчерпывается ими, ибо указанное выше
соответствие определяется целями субъекта и его выбором. Поэтому-то он и является новым принципом отбора, который формулируется только субъектом, получающим информацию о состоянии и поведении управляемого объекта. Что же касается применения термина «обратная связь» для объяснения явлений, подпадающих под действие принципа Ле Шателье, или аналогичных ситуаций, которые являются прямыми следствиями законов сохранения, законов кинетики и т. д., то такое использование этого термина просто жаргон.
Итак, в задачах, возникающих при изучении явлений иеживой природы, термин «информация», как и термин «обратная связь», излишен, если, конечно, речь ие идет об отношениях «субъект—объект». Именно в силу последнего обстоятельства строго указать границу, когда этот термин приобретает фундаментальное значение, не просто. Эта «непростота» заставляет нас вспомнить о сложности проведения границы между живым и неживым веществом.
Примечание. Важное место в моей работе занимает гипотеза о существовании переходных процессов между различными квазистабильнымн состояниями, в частности об отсутствии четкой границы между живой природой, формирующей обратные связи, и природой неживой, развитие которой описывается с помощью одних только законов физики и химии. Эту гипотезу биологи, как правило, не приемлют, ссылаясь на принцип Пастера: все живое — только от живого Возражения биологов имеют под собой прочный экспериментальный фундамент — отсутствие материала, подтверждающего возможность существования вещества, которое нельзя было бы идентифицировать как живое или «косное». Но если принять эту традиционную для биологии точку зрения, мы будем вынуждены отрицать единство процесса саморазвития материи. Конечно, у нас есть еще одна возможность — предположить, что жизнь возникла из неживого вещества скачкообразным переходом. Такая позиция лишена логических противоречий.
Кроме того, она может опереться на существование механизмов бифуркационного типа со скачкообразными переходами. Но любая бифуркация в сложных системах всегда происходит не мгновенно, она протяженна во времени, а переход в новое квазистациоиарное состояние всегда происходит через ряд промежуточных состояний, образующих фазовую траекторию системы. Поэтому мне представляется предпочтительней гипотеза о том, что переходные формы существовали, но были весьма неустойчивыми — обнаружить их следы на общем фойе земной эволюции практически невозможно. Вряд ли биологи будут утверждать, что эукариоты возникли независимо от прокариотов, тем не менее в нашем распоряжении нет никаких данных о существовании переходных форм.
Итак, я высказался достаточно категорически о смысле термина «информация» и его месте при описании процессов развития. Теперь я хочу признать, что и для описания явлений, происходящих в неживой природе, иногда бывает удобно употреблять этот термин. Его использование позволяет в ряде случаев компактнее описать и нагляднее интерпретировать наблюдаемые явления. Так, например, М. Эйген в своих исследованиях динамики и редупликации биологических макромолекул, т. е. для анализа предбиоло-гической стадии развития «косного» вещества, широко использует этот термин. Он говорит о записи информации, ее кодировании теми или иными белками и нуклеиновыми кислотами, о передаче и сохранении информации и т. д. Но все это лишь удачный способ выражения того факта, что в известных условиях создается возможность точного и многократного повторения одного и того же процесса, каким, по существу, и является механизм передачи наследственной информации. Его действие происходит тем не менее на том уровне организации, на котором иет еще оснований говорить о субъекте и целесообразности. Из работ того же М. Эйгена вытекает возможность описания механизма генетического кода без использования понятия
