О алгоритмах развития
Изучение биосферы и общества как единой системы, которая включает верхний слой суши, гидросферу (прежде всего океан), атмосферу, биоту но, конечно, человека с его общественными структурами, попытка описать динамику этой системы с помощью математических моделей неизбежно ставят множество вопросов методологического и общеметодического характера. Центральным среди них оказывается вопрос о возможности создания синтетического языка, позволяющего единым, образом представить развитие системы от неживого состояния к зарождению жизни, ее эволюции вплоть до появления человека и развития общества. Этот язык должен допускать постепенное рас-ширение, т. е. включение новых понятий по мере перехода к объектам все более и более сложной природы и организации.

Вопрос о языке возник еще на грани 60-х и 70-х годов, когда в Вычислительном центре АН СССР мы начали обсуждать возможность создания системы моделей, имитирующих динамические процессы, протекающие в биосфере, и искать пути для описания кооперативного поведения общества, рассматриваемого как противоречивое единство разнообразных социальных организмов. Вопрос о языке имел сначала чисто прикладное, даже служебное значение. Однако постепенно он перерос в самостоятельную проблему, и для этого было достаточно оснований.

Логика работы постепенно привела к пониманию того, что создание единого языка, синтетического представления единого процесса развития является, по сути дела, разработкой определенной картины мира, без которой вряд ли возможно предложить обоснованную стратегию глобальных исследований, т. е. изучения природы и общества как единого целого. Такая картина должна отвечать существующему экспериментальному материалу. Она будет, конечно, достаточно условной, и тем не менее в ней должна быть отражена определенная концепция развития материи, ее самодвижения или, лучше сказать, самоорганизации. Мне казалось, что подобная работа может представлять известный интерес и с позиции философии, поскольку она демонстрирует материальное единство мира и диалектику его развития.
Основная трудность, с которой пришлось столкнуться, состояла в том, что различные формы движения и уровни организации материи — неживая, или «косная» материя, жизнь и общество — были разобщенными предметами интересов разных специалистов — физиков, биологов и обществоведов. У каждого из них сложились свои традиции, свой стиль мышления и свой язык. Необходимость преодоления этой трудности и разработка эскиза мирового процесса развития диктовались самой логикой исследований взаимоотношения природы и общества и создания на ее основе инструментария, позволяющего анализировать последствия крупномасштабных антропогенных воздействий. Но такую работу можно было проделать, только опираясь на ту или иную научную традицию.
Будучи по образованию математиком и физиком, я выбрал, естественно, тот путь синтеза, который утвердился физикой, и попытался последовательно провести, «физикалистскую позицию» на всех этапах анализа. Но, отдавая себе отчет в недостаточности такого подхода, продиктованного практическими нуждами математического моделирования, я счел необходимым выделить ряд коренных вопросов, которые в него не укладываются и требуют тех или иных гипотез, в том числе и не подтвержденных каким-либо экспериментальным материалом или наблюдениями. В процессе работы мне пришлось знакомиться с новыми для меня направлениями знаний и вести длительные обсуждения множества вопросов со специалистами далеких от меня областей деятельности. Особое значение имело для меня изучение наследия В. И. Вернадского (сначала я даже задумал написать эту книгу в ключе современной интерпретации идей В. И. Вернадского и демонстрации фундаментальности его научной позиции для решения современных глобальных, т. е. общепланетарных, проблем). Начало работы, связанной с попытками описания глобальных процессов, протекающих в биосфере, во многом обязано нескольким лекциям покойного Н. В. Тимофеева-Ресов-ского, которые он прочитал в конце 60-х годов в Вычислительном центре АН РФ. Эти лекции и общение с их автором оказали большое влияние на формирование моих общеметодических и методологических концепций.
Первоначально схема «алгоритмов развития», о которой здесь будет идти речь, разрабатывалась, если так можно выразиться, «для внутреннего пользованиям т. е. как отправная методическая позиция для той практической деятельности по математическому моделированию крупномасштабных экологических ситуаций, которой в те годы занимался Вычислительный центр АН РФ '. При этом некоторые выводы методологического характера показались мне не совсем тривиальными, и я посвятил им специальную работу 2. В ней, однако, не нашли отражения мои взгляды на общий эволюционный процесс, точнее, общий процесс развития и то место, которое занимает в нем информатика. Эти взгляды сложились у меня к концу 70-х годов.
Окончательная структура книги определилась под влиянием дискуссий относительно двух, казалось бы, далеких друг от друга вопросов. Первый — в каком отношении находятся развитие интеллекта и эволюция живой материн? Этот вопрос обсуждался с профессиональными философами. При этом я понял, что предлагаемая и используемая мной система взглядов достаточно естественна и не вызывает с их стороны существенных возражений.
Второй вопрос — какое содержание следует вкладывать в понятие «искусственный интеллект» и как оно связано с современными проблемами глобального характера? Он вызвал значительно больше споров. Мой подход оказался как бы на перепутье между двумя весьма различными точками зрения: биологов и инженеров — специалистов в области информатики. В обсуждении выяснилось, что оба указанных вопроса связаны между собой весьма тесными узами. Этот факт заслуживает серьезного внимания.
Рукопись настоящей книги была прочитана членом-корреспондентом АН РФ И. Т. Фроловым и доктором философских наук В. Г. Гороховым, которые сделали ряд замечаний философско-методологического характера, за что я им искренне признателен. Не менее важным для меня было обсуждение рукописи с моими товарищами по Вычислительному центру — кандидатом физико-математических наук И. Г. Поспеловым и доктором физико-математических наук Ю. М. Свирежевым, которым я также хотел бы выразить свою глубокую благодарность.
Особую благодарность я приношу наиболее суровому из моих оппонентов — доктору биологических наук А. Г. Назарову, который помог мне увидеть то существенное, что разделяет взгляды физиков и биологов, понять различие их подходов к анализу глобальных проблем экологии и построению общей картины развития, что, однако, не помешало мне сохранить свою точку зрения.
И в заключение отмечу, что я вполне отдаю себе отчет в том, что предлагаемая книга может вызвать многие нарекания. Мне, специалисту в области информатики, очень трудно удовлетворить профессиональным требованиям и физиков, и биологов, и обществоведов одновременно, хотя именно их я и вижу своими читателями. Тем не менее я предлагаю им эту книгу, ибо глубоко убежден в необходимости работ, которые перебрасывают мостики между специальностями и знакомят с тем, какие ракурсы видения предмета могут возникать в смежных дисциплинах. Без этого просто невозможно говорить о синтезе физической, естествоиспытательской и обществоведческой, гуманитарной позиции, столь необходимом в современной жизни.
Перейти на карту сайта.
За последние 10—15 лет все большее и большее количество
людей, живущих в самых разных странах, начинают интересоваться проблемами глобального,
или, что то же самое, общепланетарного, характера.
(читать далее...)
стр.
0 1 2 3 4 5 6 7
Система взглядов, развиваемая в данной работе, опирается
на те представления о характере процесса развития нашей планеты, которые были
сформулированы В. И. Вернадским и вошли в историю научной мысли как учение о
биосфере и ее постепенном' переходе в ноосферу.
(читать далее...)
стр.
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 2. О механизмах развития
Выше я попытался показать возможности обобщения языка,
выработанного впервые эволюционной биологией, для представления развития
процессов в системах произвольной материальной природы. Если достаточно широко
понимать основные ключевые слова — «изменчивость», «наследственность» и
«отбор», то можно выработать весьма гибкие средства описания самых различных
процессов самоорганизации материн — средства, позволяющие увидеть то общее
содержание, которое присуще любым процессам развития, в том числе и
общественным.
(читать далее...)
стр.
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 3. Структура организации и обратные связи
Среди понятий, которые
используются для обсуждения проблем самоорганизации и развития, важное место
занимают понятия структуры и организации. Изучая конкретные процессы развития,
мы не можем ограничиться только общефилософским определением этих понятий, а
нуждаемся в их конкретизации, тем более что теория организации уже достаточно
давно существует как самостоятельная дисциплина с собственными методами и
принципами.
(читать далее...)
стр.
46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 4. Об одной интерпретации процессов развития
Нильсу Бору принадлежит известное высказывание о том,
что описать процессы, протекающие в окружающем мире, с помощью одного языка
невозможно. Необходимо много разных языков описания, в каждом из которых яснее
проявляются те нли иные особенности изучаемого явления.
(читать далее...)
стр.
58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 5. О принципах минимума
диссипации
Обсуждая принципы отбора и механизмы развития, особое
внимание я уделил принципу минимума диссипации. Этот вопрос не нов. Проблема
«экономии энтропии» как меры разрушения организации и как меры необратимого
рассеяния энергии неоднократно была предметом весьма тщательного анализа.
(читать далее...)
стр.
71 72 73 74 75 76 77ПАМЯТЬ. ЕЕ ГЕНЕЗИС В
ПРЕДДВЕРИИ ИНТЕЛЛЕКТА
1. Возникновение
генетической памяти и обратных связей
В предыдущей главе я изложил исходные принципы той
методологии, которая должна лежать в основе глобального анализа: сама Земля и
все, что на ней происходило вчера, происходит и сегодня и будет происходить
завтра, суть следствия общего процесса саморазвития, самоорганизации материи,
подчиняющегося единой системе законов (правил), действующих в нашем мире.
(читать далее...)
стр.
78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 2. Рефлексное управление и нервная система
Итак, в процессе эволюции живые организмы обзавелись системой
обратных связей, которая помогает им обеспечивать собственную стабильность и
дальнейшее развитие. Носителями реакций обратных связей являются нервная и
гормональная системы.
(читать далее...)
стр.
94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 3. Механизмы кооперации
Существует еще одна линия
единого процесса самоорганизации, которой современная научная картина мира обязана
не меньше, нежели биологической концепции борьбы за выживание. Я имею в виду
способность материальных образований к кооперации.
(читать далее...)
стр.
104 105 106 107 108 109 110 4. Негенетические формы памяти
Мы рассмотрели несколько непохожих друг на друга механизмов
самоорганизации. Далеко не все детали их функционирования нам понятны. Еще труднее
проследить развитие этих механизмов, в особенности понять, как происходили их
становление, их «запуск».
(читать далее...)
стр.
111 112 113 114 115 116 117 118 119 120СТАНОВЛЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТА
1. Что мы будем называть интеллектом?
Развитие нервной системы привело к появлению центральной
нервной системы и мозга. Мозг и интеллект совсем не синонимы. У динозавров,
которые господствовали на Земле в течение сотни миллионов лет, уже имелся мозг
в современном понимании этого слова, хотя у травоядных гигантов его размеры не
превосходили размеров куриного яйца.
(читать далее...)
стр.
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 2. Небольшой экскурс в
историю антропогенеза
Какие особенности процесса развития материи привели к
появлению «человека разумного» и общественных форм ее (т. е. материи)
организации? Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся сначала к теории
самоорганизации и объясним ту позицию, которая позволит нам дать нетрадиционную
интерпретацию ряда известных фактов.
(читать далее...)
стр.
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 3. Появление еще одной формы памяти
Итак, я постарался объяснить, почему период развития
неоантропов, в течение которого формировался мозг будущего человека, был
удивительно кратким в сопоставлении с характерными временами других
эволюционных процессов (вспомним, например, что за тот же период человекообразные
обезьяны практически не изменилась).
(читать далее...)
стр.
149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 4. Заключительная фаза антропогенеза
Возникновение запретов, прежде всего принципа «не
убий!», зачатков морали имело глубочайшие последствия. Начала меняться сама организация
стада неоантропов, оно стало превращаться в первобытный род (племя).
(читать далее...)
стр.
164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177О ЕСТЕСТВЕННОМ И
ИСКУССТВЕННОМ
1. Искусственное как закономерное
продолжение естественного
В предыдущих главах я попытался дать эскиз «мировой
панорамы» единого синергетического процесса самоорганизации материи, который
на определенном этапе привел к появлению человека и общества. Каждое «освоение»
этим процессом новых квазистабильных форм организации материи резко ускоряло
ход всех эволюционных процессов, протекающих на Земле '.
(читать далее...)
стр.
178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 2. О парадоксах
«искусственного»
Я старался обосновать точку
зрения, согласно которой строгое размежевание искусственного и естественного
вряд ли может быть оправдано логикой развития, ибо то и другое суть лишь разные
стороны одного и того же процесса самоорганизации материи.
(читать далее...)
стр.
188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209НА ПУТИ К ИСКУССТВЕННОМУ
ИНТЕЛЛЕКТУ
1. О понятиях «информация» и
«память»
Всеобщий процесс развития может
рассматриваться в самых разных ракурсах, и каждый из них открывает нам его
новые особенности, позволяет более отчетливо понять действие механизмов
самоорганизации.
(читать далее...)
стр.
210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 2. Изменение роли и места
информации в ходе развития живой природы и общества
По мере развития живой природы и общества, роста
разнообразия и сложности их организационных форм непрерывно изменяются
место и значение информации, ее влияние на скорость и другие характеристики
единого процесса самоорганизации материи.
(читать далее...)
стр.
230 231 232 233 234 235 236 237 3. Наука как форма
накопления, хранения и переработки информации
Итак, мозг сам по себе — это лишь некоторое
физико-химическое устройство, обладающее потенциальной возможностью использования
информации. Но, для того чтобы реализовать ее, использовать в интересах
«хозяина мозга», нужна определенная организация интеллектуальной деятельности,
определенная технология работы с информацией в процессе принятия решений
(поскольку любая деятельность человека сводится в конечном итоге к последовательной
цепочке разнообразных решений).
(читать далее...)
стр.
238 239 240 241 242 243 244 245 4. Об информационном
кризисе и компьютерах
Недостаток информации означает, что процедурам принятия
решений свойствен высокий уровень неопределенности. Следовательно, при
формировании решения большим оказывается влияние субъективных факторов,
которое может проявиться даже в ущерб объективным потребностям человеческого
общества или коллектива.
(читать далее...)
стр.
246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 5. О термине «искусственный
интеллект»
В конце 60-х годов сначала в западной литературе, а
затем и у нас неожиданно появился новый термин — «искусственный интеллект». Я
думаю, что он пришел из научной фантастики, но причин для его появления было
более чем достаточно.
(читать далее...)
стр.
278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 6. Имитационные системы и
искусственный интеллект
Рассмотрим подробнее вопрос о рациональном использовании
всего того комплекса средств работы с информацией, в основании которого лежит
ЭВМ. Будем считать, что мы уже уяснили себе, что ЭВМ — это только машина,
возникшая как следствие наших потребностей, что, раз она появилась, надо
научиться вскрывать и эффективно использовать для нужд человечества все те
потенциальные возможности, которые она предоставляет.
(читать далее...)
стр.
292 293 294 295 296 7. Вычислительные системы и
имитация Разума
Мне хотелось бы прежде всего обратить внимание на одну
удивительную особенность конкретной, прикладной деятельности специалистов,
создающих крупные вычислительные комплексы. Я буду ссылаться на опыт Вычислительного
центра (ВЦ) АН РФ, но мне кажется, что все мы, работающие с большими системами
имитации, идем в одном и том же направлении, хотя и используем подчас разную
терминологию.
(читать далее...)
стр.
297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313