Объективное знание. Эволюционный подход

XXII

Вопрос этот состоит в следующем. Можем ли мы доказать существование гибкого управления? Существуют ли в природе такие неорганические физические системы, которые могут служить примерами или физическими моделями гибкого управления?

По первому впечатлению негативного ответа на этот вопрос придерживаются в неявном виде как многие физики, которые, подобно Декарту и Комптону, были сторонниками моделей «главного рубильника», так и многие философы, которые вслед за Юмом и Шликом отрицали возможность чего-то промежуточного между абсолютным детерминизмом и чистой случайностью. Конечно, кибернетика и создатели вычислительной техники смогли в последнее время сконструировать вычислительные машины, сделанные из механических, электронных и т. п. деталей, но в то же время располагающие возможностями весьма гибкого управления, например, существуют вычислительные машины со встроенным механизмом случайноподобных проб, которые проверяются или оцениваются посредством обратной связи (как в автопилоте или самонаводящемся устройстве) и отбраковываются, если являются ошибочными. Вместе с тем эти системы, хотя и содержат то, что я называю гибким управлением, представляют собой по существу сложные релейно-контактные схемы. Мне же хотелось найти простую физическую модель индетерминизма Пирса, чисто физическую систему, похожую на самое что ни на есть размытое облако, находящееся в постоянном тепловом

60) То, что мы можем выбирать лишь «лучшую» из ряда конкурирующих гипотез — «лучшую» в свете критического обсуждения, направленного на поиск истины, — означает, что мы принимаем ту из них, которая в свете дискуссии представляется «наиболее близкой к истине» (см. мою книгу «Conjectures and Refutations», гл 10; см также Compton A. H The Freedom of Man, p. VII и особенно р. 74, где речь идет о принципе сохранения энергии).

241

движении, управляемую другими размытыми облаками, хотя и менее размытыми, чем первое.

Предположим, что облако, которым нужно управлять, — это газ. Тогда на нашей шкале в крайнее левое положение можно поместить неуправляемый газ, который очень скоро рассеется и в результате перестанет быть физической системой. На правом же краю нашей шкалы мы поместим железный цилиндр, наполненный газом — это и был бы наш пример «твердого», «жесткого» управления. В промежутке, но гораздо ближе к левому краю, оказались бы системы с более или менее «мягким» управлением, такие, как рой мошкары или огромные сгустки частиц типа газа, удерживаемого вместе силами взаимного тяготения наподобие Солнца. (А если это управление далеко от совершенства и многим частицам удается вырваться из-под его влияния, то для нас это ничего не меняет.) Вероятно, можно считать, что планеты в своем движении управляются очень жестко — в сравнении с другими системами, конечно, ибо даже планетарная система есть облако, так же как и Млечный путь, звездные скопления и скопления звездных скоплений. Однако существуют ли, кроме органических систем и упомянутых гигантских скоплений частиц, другие примеры каких-то «мягко» управляемых физических систем небольшого размера?

Мне думается, что да, и я предлагаю поместить посредине нашей диаграммы детский надувной шарик, а еще лучше — мыльный пузырь. В самом деле оказывается, что это крайне примитивный и в то же время во многих отношениях превосходный пример или модель системы Пирса и «мягкого» способа гибкого управления.

Мыльный пузырь состоит из двух подсистем, которые обе являются облаками и управляются друг другом: без воздуха мыльная пленка съежилась бы и осталась лишь капля мыльной воды, однако без мыльной пленки воздух в пузыре был бы бесконтрольным и рассеялся, перестав существовать как система. А это значит, что управление здесь взаимное, оно гибко и имеет характер обратной связи. И тем не менее различать управляемую систему (воздух) и управляющую систему (пленка) вполне возможно. Заключенный в пленку воздух не только оказывается еще более облакоподобным, чем окружающая его пленка, но он перестает к тому же и быть физической (самовзаимодействующей) системой, стоит нам эту пленку удалить. В отличие от этого сама пленка после удаления воздуха образует каплю, которая, хотя и имеет другую форму, все же может рассматриваться как физическая система.

Сравнивая мыльный пузырь с системами, сделанными из механических и других «жестких» деталей, подобно прецизионным часам или вычислительной машине, мы могли бы, конечно, утверждать (соглашаясь (242:) с мнением Пирса), что даже эти механические системы суть облака, управляемые другими облаками. Однако эти «жесткие» системы специально делаются так, чтобы свести к минимуму, насколько это только возможно, воздействие облакоподобных эффектов молекулярно-теплового движения и флуктуации — так что хотя это и облака, но их управляющие механизмы сконструированы так, чтобы подавлять или компенсировать, насколько возможно, все облакоподобные эффекты. И это верно даже для вычислительных машин со встроенными механизмами, имитирующими случайноподобные механизмы проб и ошибок.

Отличие нашего мыльного пузыря состоит в том, что он, по-видимому, ближе к биологическому организму: здесь молекулярные эффекты не устраняются, а оказывают самое непосредственное влияние на функционирование системы, которая окружена «кожей» — проницаемой оболочкой⁶¹), которая сохраняет «открытость» системы, ее способность «реагировать» на воздействия окружающей среды в той форме, которая, можно сказать, «встроена» в организацию системы: если на мыльный пузырь попадет тепловое излучение, он поглотит тепло (в принципе так же, как это происходит в теплицах), заключенный в нем воздух расширится, поддерживая мыльный пузырь «на лету».

Всякий раз, когда мы опираемся на сходство или аналогию, необходимо, конечно, следить за теми пределами, за которыми они перестают работать, и в этой связи можно было бы заметить, что по крайней мере в некоторых организмах молекулярные флуктуации, по всей видимости, усиливаются и в этом виде используются для «запуска» процесса проб и ошибок. Во всяком случае похоже, что усилители играют первостепенную роль во всех организмах (которые с этой точки зрения напоминают вычислительные машины с их главными переключателями и разветвленной сетью реле и усилителей). А ведь в мыльном пузыре никаких усилителей нет.

Как бы то ни было, наш мыльный пузырь доказывает, что естественные физические облакоподобные системы, которые гибко и мягко управляются другими облакоподобными системами, действительно существуют. (Между прочим, пленка пузыря совсем не обязательно должна быть органической природы, хотя среди образующих ее молекул и должны быть достаточно большие).