однако, из разумных существ и окружающей их среды сконструировать систему,
которая вела бы себя так, что в ней не действовали бы известные нам законы
термодинамики. Кто-нибудь бросит реплику, что такая система "искусственна"
и что каким-то хитрым способом и незаметно для живущих в ней существ мы
должны сообщать ей энергию извне. Однако мы не знаем, нет ли у
Метагалактики источников энергии, внешних по отношению к ней в том же
смысле, в каком были бы внешними источники, "подключенные" к нашей
системе. Возможно, Метагалактика ими обладает, а возможно, вечным притоком
энергии она обязана бесконечности Вселенной. А если оно так и есть, разве
означало бы это, что Метагалактика "искусственна"? Мы видим, что все
зависит от масштабов рассматриваемых явлений. Следовательно, машина - это
система, проявляющая какую-либо регулярность поведения, вероятностную или
детерминистическую. При таком понимании машиной является атом, яблоня,
звездная система или сверхъестественный мир, - все то, что мы сумеем
построить и что будет вести себя следующим образом: будет обладать
внутренними и определенными внешними состояниями, причем связи,
наблюдаемые между множествами этих состояний, будут подчиняться некоторым
закономерностям.
Вопрос о том, где сейчас находится сверхъестественный мир, равносилен
вопросу, где находилась швейная машина до появления человека. Нигде - но
ее можно было построить. Безусловно, швейную машину построить легче, чем
этот мир. Однако мы постараемся доказать, что нет никаких запретов,
которые бы делали невозможным даже создание "вневременности".
Добавим вслед за Эшби, что существует два рода машин. Простая машина
- это система, которая ведет себя так, что ее внутреннее состояние, а
также состояние внешней среды однозначно определяют последующее состояние.
Если мы имеем дело с непрерывными величинами, то адекватное описание такой
машины дает система обыкновенных дифференциальных уравнений с временем в
качестве независимой переменной 1. Такие описания на символическом языке
математики широко применяются в физике, и в частности в астрономии.
Относительно таких систем ("машин"), как маятник, как тело, падающее в
поле тяготения, или вращающаяся планета, система этих уравнений дает нам
столь точное приближение к действительной траектории явления, что оно
вполне нас удовлетворяет [VIII].
В отношении такой сложной машины, какой является живой организм, мозг
или общество, такое представление ("символическое моделирование")
применить практически невозможно. Очевидно, все зависит от того, как много
мы хотим о системе знать. Потребность в знании определяется целью, к
которой мы стремимся, а также привходящими обстоятельствами. Если такой
системой является повешенный и мы хотим определить, то есть предугадать,
его будущие состояния к_а_к м_а_я_т_н_и_к_а, то достаточно учесть две
переменные (угловое отклонение и угловую скорость). Если же это живой
человек и нам желательно предугадать его поведение, то количество
существенных переменных, которые следует учитывать, становится огромным,
хотя и в этом случае наше предсказание позволит определить будущее
состояние с вероятностью тем большей, чем больше переменных мы примем во
внимание; однако эта вероятность никогда не будет равна единице
(практически она достигает этого предела; на практике, например,
вероятность 0,9999999 вполне достаточна). Имеются математические способы
приближенных решений для случая, когда количество существенных переменных
делает бесполезным применение обычного аналитического метода. Примером
может служить так называемый метод Монте-Карло. Однако не будем
отвлекаться: нас занимает в данном случае не математика, да и применяемые
ею орудия, как можно предполагать, в будущем уступят место иным.
Проблемы, которые возникают при столкновении со "сложными машинами",
исследуются в настоящее время рядом новых дисциплин. Это - теория
информации, исследование операций, теория планирования эксперимента,
теория решений, теория игр, линейное программирование, теория управления,
динамика групповых процессов. Нам кажется, что все эти теории (равно как и
еще некоторые) войдут в общую теорию систем. Надо думать, что развитие
этой общей теории пойдет в двух направлениях, так как, с одной стороны, с
ее помощью можно осмыслить теорию физических систем - таких, какие дает
нам Природа, а с другой - развить теорию математических систем; последняя
не занимается реальным существованием исследуемых связей, заботясь лишь о
том, чтобы такого рода системы были свободны от внутренних противоречий.
Такое раздвоение пока еще отчетливо не наступило. Мы осмеливаемся, однако,
предвидеть состояние, при котором эти две ветви как бы вновь объединятся;
это будет означать возможность к_о_н_с_т_р_у_и_р_о_в_а_н_и_я систем с
произвольными свойствами, встречающимися, а может быть и не
встречающимися, в реальном мире. Здесь надлежит сделать одну оговорку.
Природа при всей бесконечности своих связей ограничена существованием
некоторых запретов (невозможно получить энергию "из ничего"; невозможно
превысить скорость света; невозможно измерить одновременно положение и
импульс электрона и т.д.). До тех пор пока мир наш в значительной степени
тождествен миру Природы с некоторыми нашими "переделками" (благодаря
технологической деятельности), до тех пор пока мы сами являемся
исключительным (или почти исключительным) следствием естественных
процессов (биоэволюции) - до тех пор ограничения Природы будут и нашими
ограничениями. В этом смысле можно было бы воспроизвести когда-нибудь
Наполеона, однако не так, чтобы, будучи точной копией оригинала, он мог бы
еще, сверх того, летать при помощи простых взмахов рук. В нашем
обыкновенном мире это невозможно. Чтобы такой Наполеон мог летать,
необходимо, кроме того, создать для него такую среду, в которой полеты "по
моему хотению" были бы возможными. Иначе говоря, для этой цели нужно
создать искусственный мир, изолированный от естественного. Чем выше при
этом будет степень изоляции созданного нами мира от естественного, тем
заметнее может быть и отличие действующих в этом мире законов. Оппонент, с
которым мы уже столкнулись выше, скажет, что это мошенничество, потому что
исполнение таких желаний, как полет при взмахе рук, мы должны были бы
умело "встроить" в этот наш синтетический изолированный от Природы мир.
Правильно. Однако, поскольку мы считаем Природу конструктором и ничем
сверх того, она, по нашему мнению, "вмонтировала" оппоненту позвоночник,
мышцы, почки, сердце, мозг и ряд других, органов; отсюда следует, что он,
будучи вполне нормальным человеком, а может быть именно поэтому, тоже
являет собой "мошенничество". Привычку оценивать творения рук человеческих
как более жалкие, чем естественные, эту привычку, понятную на нынешнем
этапе развития, мы должны отбросить, если собираемся говорить о весьма
отдаленном будущем. Мы будем соперничать с Природой в любом отношении: в
надежности и прочности всех наших творений, в универсальности их действия,
в отношении их регулирующего потенциала, диапазонов гомеостаза и многих
других. Однако этот вопрос мы рассмотрим отдельно.
А теперь займемся следующей частью нашего введения в "пантокреатику",
то есть в названное так условно, для удобства и опирающееся на общую
теорию физических и математических систем умение достигать всякие, в том
числе и не реализованные Природой, цели.
1
С этим утверждением автора трудно согласиться. Безусловно, системы
обыкновенных дифференциальных уравнений пригодны для описания
н_е_к_о_т_о_р_ы_х простых (в смысле У.Р.Эшби) машин. Но вряд ли этот
математический аппарат описывает все такие машины. - Прим. ред.
[ Титульный лист ]
[ Содержание ]
<= Глава четвертая (o) ]
[ Глава пятая (b) =>
Станислав ЛЕМ
СУММА ТЕХНОЛОГИИ
[ Титульный лист ]
[ Содержание ]
<= Глава пятая (a) ]
[ Глава пятая (c) =>
ГЛАВА ПЯТАЯ
ПРОЛЕГОМЕНЫ К ВСЕМОГУЩЕСТВУ
(b) ХАОС И ПОРЯДОК
Как кандидаты в творцы, мы должны сначала заняться хаосом. Что есть
хаос? Если при данном событии Х в А могут произойти всевозможные события в
В и если такая независимость наблюдается повсеместно, то перед нами хаос.
Если же событие Х в А ограничивает определенным образом то, что может
произойти в В, то между А и В возникает связь. Если событие Х в А
ограничивает события в В однозначно (поворачиваем выключатель - зажигается
лампа) связь А и В будет детерминированной. Если событие Х в А
ограничивает события в В так, что после события Х в А могут произойти в В
события Y или Z, причем У после Х в Л происходит в 40 случаях из 100, a Z
- в 60 случаях, то связь А и В является вероятностной.
Давайте теперь рассмотрим, возможен ли другой "тип" хаоса, а именно
такой, чтобы господствующие в нем связи были полностью неопределенными (то
есть не детерминированными и не вероятностными), ибо нам известно, что и
при том и при другом варианте имеется некий порядок. Допустим, что после
события Х в А один раз происходит событие Y в В, другой раз - событие U в
В, третий раз - событие J в V и т.д. При таких обстоятельствах отсутствие
какой-либо регулярности не позволяет обнаружить существования связей
вообще, а следовательно, неопределенные связи - это то же самое, что и
отсутствие связей вообще, то есть при них возможен лишь хаос. Рассмотрим
далее, каким образом можно имитировать хаос. Если у нас есть машина с
очень большим количеством клавишей и лампочек, причем после нажатия
клавиши загорается какая-нибудь лампочка, то даже если система строго
детерминистична, наблюдатель, следящий за ее поведением, может прийти к
выводу, что перед ним хаос. Ведь если нажатие первой клавиши вызывает
загорание лампочки Т, второе нажатие этой же клавиши зажигает лампочку W,
третье - лампочку D, четвертое - лампочку 0, и если эта последовательность
очень длинна, так что лишь миллионное нажатие клавиши No1 зажигает снова
лампочку Т, после чего вся серия точно повторяется, то наблюдатель,
который не дождался конца одной серии, придет к выводу, что поведение
машины хаотично. Следовательно, хаосу можно подражать с помощью
детерминированной системы, если продолжительность серии, в которой одна и
та же причина вызывает следствие, кажущееся случайным, больше времени
наблюдения. Какое счастье, что Природа не устроена таким образом!
Все это говорится не из желания имитировать хаос, а с целью показать,
что экспериментатор, а значит, и наука способны обнаружить н_е в_с_я_к_и_й
вид порядка, то есть присутствия связей. Если событие Х в А ограничивает
возможные события в В, то мы говорим, что между А и В существует связь.
Поскольку событие Х в А в известной мере определяет то, что произойдет в
В, эту связь можно использовать для передачи информации. Это заодно
означает существование о_р_г_а_н_и_з_а_ц_и_и: А и В составляют некоторую
"систему".
В Природе существует бесконечное количество связей. Однако не все они
в одинаковой степени определяют поведение системы или ее частей. В
противном случае нам пришлось бы иметь дело с таким количеством
существенных переменных, что наука была бы невозможной. Неодинаковый
характер связей означает наличие меньшей или большей изоляции системы от
остальной части Космоса. На практике мы опускаем как можно больше связей,
то есть несущественных переменных.
