7.1. Кибернетика
Современная наука в отличие от классической занимается изучением
сложных систем
с большим количеством элементов и связей между ними. В классе сложных систем можно выделить подкласс систем с так называемой «обратной связью». Различают два типа обратной связи:
положительная обратная связь
между системой и средой, в результате которой внешнее воздействие среды приводит к накоплению внутренних изменений в системе и образованию новых структур;
отрицательная обратная связь
между системой и средой, в результате которой внешнее воздействие среды уменьшается или сводится на нет, а система возвращается к своему инварианту, т. е. отклонение от стабильного состояния корректируется после получения информации об этом.
Кибернетика
занимается изучением сложных систем с отрицательной обратной связью, т. е. таких систем, которые поддерживают инвариантное состояние в результате взаимодействия с окружающей средой. Как писал основатель кибернетики американский математик Н. Винер, «жизнь – это островок „здесь-сейчас“ в умирающем мире. Процесс, благодаря которому мы противостоим потоку разрушения и упадка, называется гомеостазом. Мы продолжаем жить в очень специфической среде, которую несем с собой до тех пор, пока разрушение не станет преобладать над процессом нашего собственного восстановления. Тогда мы умираем».
Слово «кибернетика» происходит от греч. kybernetike – искусство управления. Кибернетика возникла на стыке математики, техники и нейрофизиологии и представляет собой междисциплинарный подход в рамках новой системной научной парадигмы, который применяется не только в названных дисциплинах, но и в физике, геологии, биологии, социологии. Начало эры кибернетики связывают с выходом в 1948 г. книги Н. Винера «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине».
Кибернетика изучает процессы управления, связанные с обменом информацией между системой и средой, и выявляет зависимости, существующие между информацией и другими характеристиками системы.
Информация
– центральное понятие кибернетики. Как писал Н. Винер в работе «Человеческое использование человеческих существ: Кибернетика и общество», «в то время как энтропия является мерой дезорганизованности, информация, переносимая некоторым потоком посланий, определяет меру организованности. Фактически мы можем определить информацию^ как отрицательную энтропию».
В рамках кибернетики формулируются и другие понятия: «обратная связь», «управление», «организованность» и т. п., которые также используются многими научными дисциплинами. Кибернетика дает новые методы исследования, в частности, на закономерностях, открытых кибернетикой, основан метод моделирования, широко используемый как в естественных, так и в гуманитарных науках (1.5). Создатель кибернетики Н. Винер вообще утверждает, что «физическое функционирование живого организма и наиболее современных коммуникационных машин примерно одинаковы в стремлении контролировать уровень энтропии при помощи обратной связи. Обе системы имеют сенсоры или рецепторы, позволяющие получать информацию из окружающей среды на низком энергетическом уровне и использовать ее для дальнейших действий в отношении внешнего мира. В обоих случаях присутствуют искажения информации за счет влияния самого аппарата восприятия, живого или искусственного. Целью получения информации является повышение эффективности действий во внешней среде. В обоих случаях результат совершенных действий (а не намерений) возвращается к некоторому регулирующему центру». Таким образом, процессы управления, считает Н. Винер, подчиняются единым закономерностям независимо от того, протекают они в обществе, живой или неживой природе.
На основе кибернетики возникло новое направление научного исследования – информатика.
Информатика
представляет собой науку о взаимодействиях человека с получаемой им информацией. Она призвана выявить законы такого взаимодействия и на их основе сформулировать принципы его оптимизации.
В конце XX в. развитие информационных технологий привело к созданию глобальной информационной сети Интернет. С технической точки зрения Интернет – это объединение транснациональных компьютерных сетей, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих информацию по всем доступным типам линий. Сеть Интернет децентрализована, поэтому отключение даже значительной части компьютеров не повлияет на ее работу. В 1995 г. число полноценно подключенных к глобальной сети компьютеров составило около 7 млн, а число абонентов– 15 млн. Ежемесячно глобальная сеть растет примерно на 7-10 %. По некоторым прогнозам, уже в первые десятилетия наступившего века Интернет станет доступен так же, как телефон или телевидение. Интернет, поначалу обслуживающий учебные или исследовательские программы, теперь востребован в бизнесе, политике и, конечно, стал глобальной сферой общения. В архивах свободного доступа виртуальной сети можно найти информацию по всем видам человеческой деятельности.
Развитие информационных технологий в последние годы значительно изменило жизнь людей. Понятие информации прочно вошло как в обыденный, так и в научный обиход. На государственном уровне обсуждаются вопросы информационного развития и информационной безопасности общества. И хотя борьба политиков с так называемым информационным хаосом выглядит сомнительно, поскольку сомнительно само понятие информационного хаоса, тем не менее очевидно, что информация стала важнейшим фактором развития современной культуры.
- Тема 1. Особенности естественно-научного познания
- 1.1. Понятие науки. Познание и наука
- 1.2. Проблема критериев научности
- 1.3. Структура научного знания
- 1.4. Развитие науки. Понятие научной революции
- 1.5. Методы и формы научного познания
- 1.6. Естественно-научная и гуманитарная культура
- 1.7. Наука и техника
- 1.8. Особенности современной естественно-научной картины мира
- Тема 2. Основные идеи классического естествознания
- 2.1. Возникновение классического естествознания
- 2.2. Астрономия в XVI–XIX вв
- 2.3. Физика в XVI–XIX вв
- 2.4. Химия в XVII–XIX вв
- 2.5. Биология в XVI–XIX вв
- Тема 3. Современные физические представления о мире
- 3.1. Общие принципы неклассической физики
- 3.2. Современные представления о материи, пространстве и времени. Общая и специальная теории относительности
- 3.3. Основные идеи и принципы квантовой физики
- 3.4. Современные представления об элементарных частицах. Структура микромира
- 3.5. Фундаментальные физические взаимодействия
- Тема 4. Современные взгляды на происхождение и устройство вселенной
- 4.1. Общие принципы современной астрономии
- 4.2. Основные космологические гипотезы. Происхождение Вселенной
- 4.3. Устройство Вселенной
- 4.4. Происхождение и устройство Солнечной системы
- 4.5. Будущее Вселенной
- Тема 5. Современные взгляды на происхождение и эволюцию жизни
- 5.1. Общие принципы современной биологии
- 5.2. Современные представления о происхождении жизни
- 5.3. Основные этапы эволюции органического мира
- 5.4. Сущность и основные признаки живых систем
- 5.5. Уровни организации живой природы
- 5.6. Генетика и молекулярная биология
- 5.7. Синтетическая теория эволюции
- 5.8. Экология и учение о биосфере
- Тема 6. Образ человека в современной науке
- 6.1. Человек как предмет естествознания
- 6.2. Возникновение научной антропологии
- 6.3. Основные этапы антропогенеза
- 6.4. Возникновение сознания. Структура сознания
- 6.5. Сознательное и бессознательное
- 6.6. Сознание и язык
- 6.7. Сознание и мозг
- 6.8. Социальное и биологическое в человеке. Индивид, личность, индивидуальность
- Тема 7. Современные междисциплинарные исследования
- 7.1. Кибернетика
- 7.2. Синергетика
- 7.3. Концепция глобального эволюционизма в науке и философии