САМОУПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ И ПРИЧИННОСТЬ - Украинцев Б. С. (читать полную версию книги .TXT) 📗
Структура отображения воспроизводит с некоторыми ограничениями и на другой почве структуру оригинала. Операция ограничения разнообразия отображения — производство информации — есть второе ограничение разнообразия оригинала и по существу является процессом наложения дважды ограниченного разнообразия структуры оригинала на структуру процесса в канале по правилам кода, общего для источника и адресата. При этом пространственная структура оригинала может быть преобразована в ей соответствующую временную структуру процесса в канале, как это происходит при передаче информации по нервному волокну или в телевидении.
Информационная связь позволяет при незначительных затратах энергии и при использовании не очень сложных процессов воспроизводить с некоторыми ограничениями структуры объектов в другом месте и в заданное время, поскольку информация может храниться в течение какого-то времени.
Информационная связь и информационное воздействие элементов самоуправляемой системы и самоуправляемых систем приводят к ряду физических событий, выражающихся в изменении поведения самоуправляемой системы. В этих случаях действуют информационные причины.
Перенос и наложение структуры в процессе информационной связи и особенности информационного воз-
80
действия определяют специфику информационного причинения. Выше уже отмечалось, что существуют причины-системы. Причины-системы, или системные причины, как и всякая другая система, имеют в своем составе закономерно связанные элементы, которые не являются простыми слагаемыми или частями, а имеют значение только в рамках целостности системы.
В противоположность составной причине, которую можно разложить на ее составляющие так, что каждая составляющая в отдельности будет действовать одинаково со своим действием в рамках совокупности, разложение системной причины на элементы приведет к исчезновению производящих свойств некоторых элементов и уменьшению этих свойств у других элементов. Каждый элемент системной причины участвует в причинении только в структурной связи с другими элементами.
Самая простая информационная причина является системой, состоящей из двух элементов, двух действующих или производящих начал. Информация имеет двойственную природу. С одной стороны, информация всегда существует в материальном воплощении какого-то процесса, безразличного ее содержанию. С другой стороны, содержанием информации является структура как таковая, представляющая структуру оригинала, сведения о котором она несет. Как объективное явление информация есть наложение структуры оригинала на структуру процесса в информационной системе. В соответствии с двойственной природой информации информационная причина также противоречива и двойственна: она образуется физическим и структурным производящими началами.
Под воздействием поступающей информации адресат изменяет свое физическое состояние двумя способами: непосредственно и опосредованно. Физическое состояние адресата под воздействием информации из-
81
меняется непосредственно в той мере, в какой информационное воздействие является непосредственным физическим воздействием сигнала в канале. Физическое состояние адресата изменяется опосредованно постольку, поскольку структура информации изменяет структуру процесса адресата.
Непосредственное физическое изменение адресата под воздействием физического производящего начала информации тем больше, чем больше получено адресатом информации от источника. Учитывая, что передача одного бита информации может быть осуществлена при затрате ничтожного количества работы (порядка 10~14 — 10~16 эргов), непосредственное физическое изменение адресата даже при получении им большого количества информации не будет существенным. При всех случаях производящее действие физической стороны информационной причины не может вызвать такого физического следствия, которое вызывает информационная причина в целом.
Одинаковое (в разумных пределах точности измерения) непосредственное физическое изменение адресата может быть вызвано различной по содержанию информацией. Так, например, изменение физического состояния рулона магнитной пленки после записи научного доклада будет незначительным и практически мало отличающимся от физического состояния той же пленки после записи детских стишков, чириканья воробья или монотонного шума дождя. Примерно одинаковым будет непосредственное физическое воздействие на слуховой аппарат разных людей при воспроизведении записанных звуков. Зато прослушивание этих пленок в научной аудитории и в детском саду вызовет значительное по масштабам и разное опосредованное физическое изменение адресата.
Очевидно, что главный эффект, вызываемый информационной причиной — изменение поведения са-
82
моуправляемой системы, формируется не ее физическим производящим началом. Для процессов самоуправления существенно информационное изменение адресата после получения информации, приводящее в конце концов к существенным физическим изменениям.
Информационное изменение адресата зависит от количества полученной им информации. Но увеличение количества полученной информации — это не главное в информационном изменении, так как может быть получено большое количество несущественной для самоуправляемой системы информации, которая не вызовет значительных перемен в ее поведении, и, наоборот, может быть получен всего один бит информации, но такой, которая приведет к существенному изменению в функционировании самоуправляемой системы.
Действие информационной причины не завершается одним только информационным изменением адресата, а приводит к физическим событиям. Опосредованное физическое изменение адресата, превосходящее по масштабам его непосредственное физическое изменение после получения информации, вызывается структурным производящим началом информационной причины. Последнее производит значительное физическое изменение адресата путем приведения в действие механизма запускающего или модулирующего взаимодействия.
Поясним сказанное примерами.
Предположим, имеется автоматическая линия по производству какой-нибудь детали. Эта автоматическая линия работает по программе, записанной на магнитную пленку. Для того чтобы изготовить деталь, все станки, приспособления, транспортные устройства должны совершать в определенной последовательности различные движения, затрачивая на это много энергии. Все эти операции и их последовательность
83
записываются на пленку в виде сигналов, которые могут быть «поняты» считывающим устройством системы управления линией. При этом порядок сигналов (структура будущего процесса, наложенная на структуру магнитной пленки). может «проникнуть» в автоматическую линию путем некоторого чисто физического процесса — посредством протягивания ленты через магнитную головку управляющего устройства. Только тогда лента начнет физически воздействовать на линию в определенном отношении источника и адресата. Такое воздействие — условие начала информационной связи и действия информационной причины.
Само по себе наведение очень слабых переменных токов в магнитной головке, т. е. непосредственное физическое действие информационной причины, конечно, не может вызвать эффекта работы линии. Зато опосредованное физическое воздействие путем наложения структуры, несомой информацией, на структуру физических процессов в линии будет очень значительным и приведет в движение линию в соответствии с содержанием введенной в нее информации.
Порядок чередования сигналов (структура сообщения) будет воспроизводиться в порядке движения частей автоматической линии благодаря электронным, гидравлическим и механическим усилителям, различным реле и другим приспособлениям, а также расходованию запасов энергии, которыми располагает линия.
Живые самоуправляемые системы значительно более совершенны, чем любая построенная до настоящего времени автоматическая система. Живые организмы способны к воспроизведению себе подобных и могут сами производить информацию, необходимую для самоуправления, используя отображение внешнего мира специализированными органами. И если тигр
