Идея вероятностной Вселенной 2 страница

Я отмечал, что человек и животное обладают кинестетическим чувством, с помощью которого регистрируют положение и напряжение своих мускулов. Для эффективности работы любой машины, подверженной воздействию разнообразной внешней среды, необходимо, чтобы информация о результатах ее собственных действий передавалась ей как часть той информации, в соответствии с которой она должна продолжать функционировать. Например, если мы управляем лифтом, то недостаточно просто открыть дверь шахты, ибо отданные нами приказы должны еще поставить лифт против двери п момент ее открытия. Необходимо, чтобы работа реле для открывания двери зависела от того факта, что лифт действительно находится против двери, иначе вследствие какой-нибудь задержки лифта пассажир мог бы ступить в пустую шахту. Это управление машиной на основе действительного выполнения ею приказов, а не ожидаемого их выполнения называется обратной связью и включает в себя чувствительные элементы, которые приводятся в движение моторными элементами и которые выполняют функцию предупреждающих сигнальных приспособлений, или мониторов, то есть устройств, показывающих выполнение приказов. Функция этих механизмов состоит в управлении механической тенденцией к дезорганизации, иначе говоря, в том, чтобы вызывать временную и местную перемену обычного направления энтропии.

Я только что упомянул о лифте как о примере обратной связи. В других случаях важность обратной связи еще более очевидна. Например, наводчик орудия получает информацию от своих приборов наблюдения и передает ее орудию [с.37] для установки его таким образом, чтобы снаряд поразил движущуюся цель в. определенное время. Орудие должно быть использовано при любых условиях погоды. При одних условиях погоды смазочное вещество теплое – и орудие передвигается легко и быстро. При других условиях смазка, скажем, замерзает или смешивается с песком – и орудие с запозданием отвечает на данные ему приказы. Если в условиях, когда орудие не реагирует легко на приказы и запаздывает выполнять их, эти приказы усилить дополнительным толчком, то ошибка наводчика будет уменьшаться. Для того чтобы добиться возможно более однородного выполнения приказов, обычно к орудию присоединяют управляющий элемент обратной связи, который регистрирует отставание орудия от заданного положения и, учитывая это различие, дает орудию дополнительный толчок.

Правда, следует принять меры предосторожности, чтобы толчок не был слишком сильным, в противном случае орудие пройдет заданное положение и его нужно будет вновь поставить в правильное положение посредством ряда последовательных толчков, которые могут стать весьма значительными и привести к гибельной нестабильности. Этого не случится, если системой обратной связи в свою очередь управляют, то есть, иначе говоря, ее собственные энтропические тенденции сдерживаются и достаточно строго держатся в рамках еще одним управляющим механизмом; в этом случае наличие обратной связи увеличит стабильность выполнения приказов орудием. Иначе говоря, выполнение приказов станет менее зависимым от трения, или, что то же самое, от созданного загустением смазки торможения.

Нечто весьма подобное этому происходит в человеческих действиях. Когда я беру сигару, я не намереваюсь приводить в движение какие-либо определенные мускулы. В самом деле, во многих случаях я не знаю, что это за мускулы. Я просто привожу в действие известный механизм обратной связи, именно рефлекс, где совокупность сигналов о том, что я все еще не взял сигару, превращается в новый и усиливающийся приказ запаздывающим мускулам, каковы бы они ни были. Таким же образом весьма единообразная произвольно отдаваемая команда обеспечивает выполнение тон же задачи от самых разнообразных первоначальных положений и независимо от расслабления мускулов, вызванного утомлением. Подобно этому, когда я веду машину, я не слежу за серией команд, зависящих просто от мысленных образов [с.38] дороги и моей задачи. Если я вижу, что машина слишком сильно отклоняется вправо, то это заставляет меня выровнять ее. Это зависит от действительного выполнения приказов машиной, а не просто от дороги; и это позволяет мне примерно с равной эффективностью вести легкий “остин” или тяжелый грузовик, не вырабатывая отдельных навыков для ведения каждой из этих машин. Об этом я еще скажу подробнее в главе, посвященной специальным машинам, где мы рассмотрим ту услугу, какая может быть оказана невропатологии путем исследования неисправно выполняющих свои функции машин, что аналогично расстройствам, происходящим в человеческом организме.

Я утверждаю, что физическое функционирование живых индивидуумов и работа некоторых из новейших информационных машин совершенно параллельны друг другу в своих аналогичных попытках управлять энтропией путем обратной связи. Как те, так и другие в качестве одной из ступеней цикла своей работы имеют действие сенсорных рецепторов, то есть как в тех, так и в других существуют специальные аппараты, служащие для собирания информации из внешнего мира на низких энергетических уровнях и для преобразования информации в форму, пригодную для работы индивидуума или машины. В обоих случаях эти внешние сигналы не принимаются в чистом виде, а проходят через преобразующую силу аппаратов – живых или искусственно созданных. Информация затем преобразуется в новую форму, пригодную для дальнейших ступеней выполнения приказов. Как в животном, так и в машине это выполнение приказов имеет своей целью оказание воздействия на внешний мир. И в том и другом случае их осуществленное воздействие на внешний мир, а не просто их предполагаемое действие возвращается в центральный регулирующий аппарат. Этот комплекс поведения обычно игнорируется, и в частности он не играет той роли, которую должен был бы играть в нашем анализе общества, хотя с этой точки зрения можно рассматривать как физическое реагирование личности, так и органическое реагирование самого общества. Я не считаю, что социолог не знает о существовании связей в обществе и их сложной природы, однако до последнего времени он склонен был не замечать, до какой степени они являются цементом, связывающим общество воедино.

В этой главе мы наблюдали основное единство комплекса идей, которые до последнего времени не были в достаточной [с.39] мере связаны друг с другом, а именно вероятностной точки зрения в физике, введенной Гиббсом в качестве модификации традиционных ньютоновских воззрений, взглядов св. Августина на порядок и вытекающих из них поведения и теории сообщения между людьми, машинами и в обществе как временной последовательности событий, которая, хотя сама в известной степени случайна, стремится сдержать тенденцию природы к нарушению порядка, приспосабливая части ее к различным преднамеренным целям. [с.40]

Глава II
ПРОГРЕСС И ЭНТРОПИЯ

Статистическая тенденция природы к беспорядку, тенденция к возрастанию энтропии в изолированных системах, как уже отмечалось, выражается вторым законом термодинамики. Как человеческие существа, мы не являемся изолированными системами. Мы получаем извне создающую в нас энергию пищу и в результате являемся частями более обширного мира, содержащего эти источники нашей жизнеспособности. Но более важен тот факт, что мы получаем через наши органы чувств информацию и действуем в соответствии с полученной информацией.

В настоящее время значение этого положения, поскольку оно касается наших взаимоотношений со средой, уже хорошо знакомо физику. В этой связи блестящее выражение роли информации дал Максвелл в виде так называемого “демона Максвелла”, которого можно описать следующим образом.

Предположим, что в резервуаре находится газ, температура которого везде одна и та же, и что некоторые молекулы этого газа будут двигаться быстрее, чем другие. Предположим далее, что в резервуаре имеется маленькая дверца, через которую газ поступает в ведущую к тепловому двигателю трубу, и что выпускное отверстие этого теплового двигателя при помощи другой трубы соединено через другую дверцу с газовой камерой. У каждой дверцы находится маленькое существо – “демон”, наблюдающее за приближающимися молекулами и открывающее или закрывающее дверцу в зависимости от скорости движения молекул.

В первую дверцу “демон” пропускает выходящие из резервуара молекулы только с высокой скоростью движения и не пропускает молекулы с низкой скоростью. У второй дверцы роль этого “демона” совершенно противоположна: он открывает дверцу только для молекул, выходящих из резервуара с малой скоростью, и не пропускает молекул [с.41] с большой скоростью. В результате этого на одном конце резервуара температура повышается, а на другом понижается, и таким образом создается вечное движение “второго рода”, то есть вечное движение, не нарушающее первого закона термодинамики, который гласит, что количество энергии в данной системе постоянно; однако оно нарушает второй закон термодинамики, гласящий, что энергия самопроизвольно выравнивает температуру. Иначе говоря, “демон Максвелла” как бы преодолевает тенденцию энтропии к возрастанию.

Возможно, мне удастся еще несколько пояснить эту идею на примере толпы, пробивающейся в метрополитен через два турникета, один из которых пропускает людей, если они движутся довольно быстро, а другой – если они движутся медленно. Случайное движение людей в метрополитене предстанет как поток люден, быстро движущихся от первого турникета, в то время как второй турникет пропустит только медленно движущихся людей. Если оба этих турникета соединены проходом с топчаком в нем, то поток быстро движущихся людей будет быстрее поворачивать топчак в каком-то направлении, чем поток медленно движущихся людей будет поворачивать его в обратном, и мы будем иметь источник полезной энергии в случайном движении толпы.

Здесь проявляется очень интересное различие между физикой наших дедов и физикой наших дней. В физике XIX века представлялось, что для получения информации не требуется никаких расходов энергии. В результате этого в физике Максвелла не возникает вопроса о наделении его “демонов” своим собственным источником питания. Однако современная физика считает, что “демон” может получать информацию, основываясь на которой он открывает или закрывает дверцы, только от чего-то подобного органу чувств, в данном случае от глаза. Свет, попадающий в глаз “демона”, не является лишенным энергии дополнением к механическому движению, а обладает в основном свойствами самого механического движения. Свет не может быть воспринят каким-либо прибором, если только он сам не попадет на этот прибор, и он не может указывать положение какой-либо частицы, если только он также не попадет и на частицу. Это означает, что даже с чисто механической точки зрения нельзя считать, что газовая камера содержит только газ: она содержит газ и свет, которые могут находиться в равновесии [с.42] или нет. Если газ и свет находятся в равновесии, то в соответствии с современной физической доктриной можно показать, что “демон Максвелла” будет столь же слеп, как если бы совсем не было света. Мы будем иметь облако идущего со всех направлений света, который не дает никакого указания на положение и скорость газовых частиц. Поэтому “демон Максвелла” будет действовать только в системе, не находящейся в равновесии. Однако в такой системе окажется, что постоянное столкновение между светом и газовыми частицами стремится к установлению равновесия между светом и частицами. Таким образом, “демон” способен временно изменить обычное направление энтропии, но в конечном итоге оно все равно возьмет верх.

“Демон Максвелла” безгранично может действовать только в том случае, когда извне системы поступает дополнительный свет, который по своей температуре не соответствует механической температуре самих частиц. Эта ситуация должна быть хорошо нам знакома, ибо мы видим, как окружающая нас Вселенная отражает идущий от Солнца свет, который далеко не находится в равновесии с механическими системами на Земле. Строго говоря, мы сопоставляем частицы, температура которых равна 50 или 60° по Фаренгейту ^(*) с идущим от Солнца светом при температуре во много тысяч градусов.

В системах, не находящихся в равновесии, или частях таких систем энтропия не должна возрастать. Она может фактически уменьшаться в отдельных местах. Возможно, это отсутствие равновесия в окружающем нас мире представляет собой только ступень на пути к выравниванию, которое в конечном итоге приведет к равновесию. Рано или поздно мы умрем, и очень вероятно, что вся окружающая нас Вселенная, когда мир будет приведен в состояние единого громадного температурного равновесия, где не происходит ничего действительно нового, умрет в результате тепловой смерти. Не останется ничего, кроме скучного единообразия, от которого можно ожидать только небольших и незначительных местных отклонений.

Однако пока мы не являемся наблюдателями последних ступеней смерти Вселенной. В самом деле эти последние ступени не могут иметь никаких наблюдателей. Следовательно, в мире, с которым мы непосредственно соприкасаемся, [с.43] существуют стадии, которые, хотя и захватывают незначительную часть вечности, имеют огромное значение для наших целей, ибо здесь энтропия не возрастает, а организация и ее коррелят – информация – находятся в процессе созидания.

Сказанное мной об этих участках возрастания организации не относится только к организации, представленной живыми существами. Машины также способствуют местному и временному созиданию информации, несмотря на свою грубую и несовершенную организацию по сравнению с человеческой.

Здесь я хотел бы сделать семантическое замечание по поводу того, что такие слова, как “жизнь”, “цель” и “душа”, имеют чрезвычайно неадекватное значение для точного научного мышления. Эти термины получили свое значение благодаря нашему признанию единства известных групп явлений и фактически не дают нам какой-либо адекватной основы для характеристики этого единства. Всякий раз, когда мы обнаруживаем новое явление, которое до некоторой степени имеет общее с природой того, что мы уже определили как “живое явление”, но не соответствует всем связанным между собой признакам, определяющим термин “жизнь”, перед нами возникает проблема, следует ли расширить слово “жизнь”, с тем чтобы охватить и это явление, или же определить “жизнь” более ограниченным способом, с тем чтобы исключить это явление. В прошлом мы столкнулись с такой проблемой при изучении вирусов, которые обнаруживают некоторые тенденции жизни – устойчивость, размножение, организацию, но не выражают эти тенденции в полностью развитой форме. Теперь, когда между машиной и живым организмом наблюдаются известные аналогии в поведении, проблема, является машина живой или нет, в данном случае представляет собой семантическую проблему, и мы вправе разрешить ее то так, то иначе, в зависимости от того, как нам будет удобнее. Как выразился Хампти Дампти о некоторых из своих наиболее замечательных словах: “Я приплачиваю им и заставляю их делать все, что мне угодно”.

Если мы хотим употребить слово “жизнь”, для того чтобы охватить все явления, которые в местном масштабе движутся вверх по течению против потока возрастающей энтропии, то мы вправе поступить так. Однако в данном случае мы включим в это понятие многие астрономические явления, [с.44] имеющие только туманное Сходство с жизнью в нашем обыденном представлении о ней: Поэтому, на мой взгляд, лучше избегать всех таких сомнительных понятий, как, например, “жизнь”, “душа”, “жизненность”, и в отношении машин просто сказать, что нет оснований, почему бы машины не могли иметь сходства с людьми в том, что они представляют сосредоточение уменьшающейся энтропии в рамках, где большая энтропия стремится к возрастанию.

Когда я сравниваю живой организм с такой машиной, я ни на минуту не допускаю, что специфические физические, химические и духовные процессы жизни в нашем обычном представлении о ней одинаковы с процессами в имитирующих жизнь машинах. Я просто считаю, что как те, так и другие могут служить примером местных антиэнтропических процессов, способных, по-видимому, также выражаться и многими другими способами, которые, естественно, не следует определять ни в понятиях биологии, ни в понятиях механики.

Несмотря на то, что в области, развивающейся столь же быстро, как и область автоматизации, невозможно сделать какие-либо всеобщие заявления об имитирующих жизнь автоматах, мне все же хотелось бы подчеркнуть некоторые основные черты этих машин в их современном виде. Одна из этих черт заключается в том, что автоматы являются машинами, предназначенными для выполнения некоторой определенной задачи или задач и поэтому должны обладать приводимыми в действие органами-эффекторами (аналогичными рукам и ногам у люден), с помощью которых можно выполнить такие задачи. Во-вторых, автоматы должны быть en rapport ^(*) с внешним миром посредством воспринимающих органов, как, например, фотоэлектрические устройства и термометры, которые не только сообщают им о существующих обстоятельствах, но и позволяют регистрировать выполнение или невыполнение своих собственных задач. Как мы видели, эта последняя функция называется обратной связью, представляющей собой свойство, позволяющее регулировать будущее поведение прошлым выполнением приказов. Обратная связь может быть столь проста, как обратная связь безусловного рефлекса, или она может быть обратной связью более высокого порядка, когда прошлый опыт используется не только для регулирования [с.45] специфических движений, по также всей линии поведения. Подобная обратная связь, регулирующая линию поведения, может представлять – и часто действительно представляет – то, что, с одной стороны, известно как условный рефлекс, с другой – как познание.

Для всех этих форм поведения, и в частности для более сложных форм, необходимо иметь принимающие решения центральные органы, определяющие дальнейшую работу машины на основе поступающей в нее информации, которую она накапливает аналогично памяти живых организмов.

Нетрудно сделать простую машину, которая будет двигаться к свету или убегать от него, и если такие машины также будут иметь свои собственные источники света, то некоторые из них обнаружат сложные формы социального поведения, описанные д-ром Греем Уолтером в его книге “The Living Brain” (“Живой мозг”). В настоящее время более сложные машины этого типа представляют собой лишь научные игрушки для исследования возможностей самой машины и ее аналога – нервной системы. Однако есть основание считать, что развивающаяся техника ближайшего будущего использует некоторые из этих возможностей.

Таким образом, нервная система и автоматическая машина в основном подобны друг другу в том отношении, что они являются устройствами, принимающими решения на основе ранее принятых решений. Простейшие механические устройства принимают решения на основе выбора одной из двух альтернатив, как, например, включение или выключение переключателя. В нервной системе отдельная нервная клетка также делает выбор между передачей или непередачей импульса. Как в машине, так и в нервной системе имеется специальный аппарат для принятия будущих решений, зависящих от прошлых решений. В нервной системе большая часть этой задачи выполняется в тех чрезвычайно сложных точках, называемых “синапсами”, где ряд входящих нервных волокон соединяется с одним выходящим нервным волокном. Во многих случаях возможно установить основу этих решений в качестве отправного пункта действия синапса, или, иначе говоря, возможно определить, сколько входящих волокон должно возбудиться, для того чтобы могло возбудиться выходящее волокно.

Такова основа по меньшей мере части аналогии между машинами и живыми организмами. Синапс в живом организме соответствует распределительному устройству в машине. [с.46] Для дальнейшего ознакомления с подробностями родства между машинами и живыми организмами следует обратиться к чрезвычайно интересным книгам д-ра Уолтера и д-ра У. Росса Эшби ^(*).

Подобно живому организму, машина представляет собой, как я уже сказал, устройство, которое временно и в ограниченных рамках, по-видимому, противодействует общей тенденции к возрастанию энтропии. Благодаря своей способности принимать решения машина может создать вокруг себя локальную зону организации в мире, общей тенденцией которого является разрушение.

Ученый всегда стремится открыть порядок и организацию вселенной и таким образом ведет борьбу против заклятого врага – дезорганизации. Является ли этот дьявол дьяволом манихейцев или дьяволом св. Августина? Представляет ли он противящуюся порядку противоположную силу или же он – отсутствие самого порядка? Различие между этими двумя видами дьяволов проявляется в применяемой против них тактике. Дьявол манихейцев является противником, который, подобно любому другому противнику, полон решимости добиться победы и прибегает к любой хитрости или лицемерию, чтобы завоевать ее. В частности, он будет маскировать свою политику создания беспорядка, и, если проявятся признаки начала разоблачения его политики, он изменит ее, чтобы оставить нас в неведении. С другой стороны, не представляющий сам по себе силы, а показывающий меру нашей слабости дьявол св. Августина может потребовать для своего обнаружения всей нашей находчивости. Однако, когда он обнаружен, мы в известном смысле произнесли над ним заклинание, и он не изменит своей политики в уже решенном вопросе, руководствуясь простым намерением еще более запутать нас. Дьявол манихейцев играет с нами в покер и готов прибегнуть к обману, назначение которого, как разъяснил фон Нейман в своей “Теории игр”, состоит не просто в том, чтобы получить возможность выигрыша при помощи обмана, а в том, чтобы воспрепятствовать нашему противнику выиграть на основе уверенности, что мы не будем прибегать к обману.

По сравнению с этим манихейским существом рафинированной злобы дьявол св. Августина бесхитростен. Он ведет [с.47] трудную борьбу, но может быть побит нашим разумом столь же основательно, как и кроплением святой водой.

Что касается природы дьявола, то известен афоризм Эйнштейна, представляющий собой большее, чем афоризм, и действительно являющийся положением, выражающим основы научного метода. “Бог коварен, но он не злонамерен”. Здесь слово “бог” употреблено для обозначения тех сил природы, которым присущи свойства, приписываемые нами его очень смиренному слуге – дьяволу, и Эйнштейн имеет в виду, что эти силы не обманывают. По-видимому, этот дьявол по своему характеру близок Мефистофелю. Когда Фауст спросил Мефистофеля, что он такое, Мефистофель ответил: “Часть той силы, которая всегда ищет зло и всегда делает добро”. Иначе говоря, дьявол не безграничен в своей способности обманывать, и ученый, который в исследуемой им Вселенной ищет стремящуюся запутать нас позитивную силу, напрасно теряет время. Природа оказывает сопротивление стремлению раскрыть ее тайны, но она не проявляет изобретательности в нахождении новых и не подлежащих расшифровке методов, с тем чтобы затруднить нашу связь с внешним миром.

Это различие между пассивным сопротивлением природы и активным сопротивлением противника наводит на мысль о различии между ученым-исследователем и воином или участником состязаний. Ученый-исследователь должен всегда проводить свои эксперименты, не боясь, что природа со временем раскроет его приемы и методы и изменит свою линию поведения. Следовательно, его работа направляется его лучшими намерениями, тогда как игроку в шахматы нельзя сделать ни одной ошибки, не обнаружив, что бдительный соперник готов извлечь из этого все выгоды, чтобы нанести ему поражение. Таким образом, шахматный игрок руководствуется скорее худшими, чем лучшими намерениями. Возможно, это утверждение представляет собой результат личного предубеждения, так как я нашел возможным для себя эффективно работать в науке, в то время как игрока в шахматы из меня не вышло вследствие моей постоянной небрежности, проявляемой в критические моменты игры.

Ученый склонен, следовательно, рассматривать своего противника как благородного врага. Такая точка зрения необходима для его деятельности как ученого, но она может превратить его в игрушку в руках беспринципной военщины и политиканов. Следствием этой позиции является [с.48] трудность понимания ученого толпой, ибо для толпы больший интерес представляют индивидуальные противники, чем такой противник, как природа.

Мы погружены в жизнь, где мир в целом подчиняется второму закону термодинамики: беспорядок увеличивается, а порядок уменьшается. Все же, как мы видели, второй закон термодинамики, хотя и может быть обоснован в отношении всей замкнутой системы, определенно не имеет силы в отношении ее неизолированных частей. В мире, где энтропия в целом стремится к возрастанию, существуют местные и временные островки уменьшающейся энтропии, и наличие этих островков дает возможность некоторым из нас доказывать наличие прогресса. Что можно сказать об общем ходе битвы между прогрессом и возрастающей энтропией в непосредственно окружающем нас мире?

Как известно, эпоха Просвещения взлелеяла идею прогресса, даже несмотря на то, что среди мыслителей XVIII века кое-кто полагал, что прогресс подвержен закону убывающего плодородия и что “золотой век” общества вряд ли будет слишком сильно отличаться от тех условий, которые они наблюдали вокруг себя. Отмеченный Французской революцией раскол в Просвещении сопровождался сомнениями в возможности какого-либо прогресса. Например, Мальтус полагал, что культура его века почти увязла в трясине неконтролируемого роста народонаселения, пожирающего все до сих пор завоеванные человечеством приобретения.

Родословная духовной преемственности от Мальтуса к Дарвину очевидна. Великое нововведение Дарвина в теории эволюции состояло в том, что он рассматривал эволюцию не как ламарковское самопроизвольное восхождение от высшего к высшему, от лучшего к лучшему, а как явление, где живые существа проявляют: а) стихийную тенденцию к развитию во многих направлениях и б) тенденцию к сохранению форм своих предков. В результате сочетания обеих этих тенденций могли быть подрезаны самые пышные ростки развивающейся природы и можно было избавить природу путем “естественного отбора” от плохо приспособленных к своей среде организмов. В результате такого подрезания ростков природы могли остаться формы жизни, более или менее хорошо приспособленные к своей среде. Эти остаточные формы, согласно Дарвину, принимают видимость всеобщей целеустремленности. [с.49]

Концепция остаточных форм была вновь выдвинута в работах д-ра У. Росса Эшби. Он применил се для разъяснения понятия познающих машин. Эшби указывает, что машина с довольно беспорядочно и случайно выбранными параметрами будет иметь ряд состояний, близких к устойчивости, а также ряд состояний, далеких от устойчивости, и что по самой своей природе модели состоянии, близкие к устойчивости, будут сохраняться в течение длительного периода, в то время как модели неустойчивых состояний будут появляться только временно. В результате в машине Эшби, как и в природе Дарвина, мы имеем видимость целеустремленности в построенной нецелеустремленно системе просто потому, что отсутствие целеустремленности по самой своей природе является переходным состоянием. Разумеется, в конечном итоге наипростейшая цель максимальной энтропии окажется преобладающей. Однако в промежуточных стадиях организм или общество организмов будут стремиться к тому, чтобы большее время функционировать таким образом, когда различные части работают согласованно в соответствии с более или менее имеющей смысл моделью.

Я полагаю, что блестящая идея Эшби о нецелеустремленном, выбранном наугад механизме, добивающемся своих целей через процесс научения, не только является одним из крупных философских достижений современности, но также ведет к весьма полезным техническим выводам в решении задачи автоматизации. Мы не только можем придать целевую направленность машине, но в подавляющем большинстве случаев машина, сконструированная для того, чтобы избегать некоторого рода ситуации, где она может потерпеть аварию, будет отыскивать цели, которые она может осуществить.

Даже в XIX веке влияние Дарвина на развитие идеи прогресса не было ограничено миром биологии. Все философы и социологи черпали свои научные идеи из имевшихся в их распоряжении источников. Так, не удивительно, что Маркс и современные ему социалисты приняли дарвиновскую точку зрения в вопросе об эволюции и прогрессе.

В физике идея прогресса противоположна идее энтропии, хотя между ними нет абсолютного противоречия. В формах физики, непосредственно зависящих от работ Ньютона, информация, которая содействует прогрессу и направляется против возрастания энтропии, может передаваться при помощи чрезвычайно малого количества энергии или, [с.50] возможно, даже совсем без энергии. В нашем столетии эта точка зрения претерпела изменения благодаря нововведению в физике, известному как квантовая теория.

Квантовая теория привела – в чем нельзя не видеть ее благотворного влияния – к новой связи между энергией и информацией. Грубая форма этой связи встречается в теориях линейных звуковых помех, наблюдаемых в телефонной цепи или в усилителе. Такой фоновый шум может показаться неизбежным, так как он зависит от дискретного характера токонесущих электронов, и все же он имеет определенную мощность разрушающей информации. Следовательно, цепь требует известного объема коммуникативной мощности, для того чтобы сигнал нельзя было забить его собственной энергией. Гораздо более принципиальное значение, чем этот пример, имеет тот факт, что сам свет имеет атомарное строение и что свет данной частоты излучается отдельными порциями, называемыми световыми квантами, которые обладают определенной энергией, зависящей от этой частоты; таким образом, не может быть излучения меньшей энергии, чем единичный световой квант. Передача информации не может иметь места без известного расхода энергии, и, следовательно, не существует резких границ между энергетической и информационной связью. Тем не менее для большинства практических целей световой квант является очень маленькой величиной, а объем передачи энергии, необходимой для эффективной информационной связи, совершенно незначителен. Следовательно, при рассмотрении таких ограниченных процессов, как рост дерева или человеческого существа, который прямо или косвенно зависит от излучения Солнца, громадное уменьшение энтропии в отдельных местах может быть связано с совершенно умеренной передачей энергии. Таков один из основных фактов биологии, и в частности теории фотосинтеза, или такого химического процесса, благодаря которому растение получает возможность использовать солнечные лучи для образования крахмала и других необходимых для жизни сложных химических веществ из воды и атмосферного углекислого газа.

Дата добавления: 2015-05-06