Реферат з концепції сучасного природознавства на тему:
«Кибернетика - наука ХХ століття»
Введення.
Сучасне покоління є свідком стрімкого розвитку науки ітехніки. За останні триста років людство пройшло шлях від найпростішихпарових машин до могутніх атомних електростанцій, опанувало надзвуковішвидкості польоту, поставило собі на службу енергію річок, створило величезніокеанські кораблі й гігантські землерийні машини, що заміняють ручну працю десятківтисяч людей. Запуском першого штучного супутника Землі й польотомпершої людини в космос був прокладений шлях до освоєннякосмічного простору.
Однак до середини XX століття майже всі створені людиною механізмипризначалися для виконання хоча й досить різноманітних, але в основномувиконавчих функцій. Їх конструкція передбачала завжди більш -менш складне управління, здійснюване людиною, що маєоцінювати зовнішню обстановку, зовнішні умови, спостерігати за ходом того чиіншого процесу і відповідно керувати машинами, рухом транспорту іт. д. Область розумової діяльності, психіки, сфера логічних функційлюдського мозку здавалися донедавна зовсім недоступнимимеханізації.
Малюючи картини життя майбутнього суспільства, автори фантастичних оповідань іповістей часто уявляли, що всю роботу за людину виконуватимутьмашини, а роль людини зведеться лише до того, щоб, спостерігаючи за роботоюцих машин, натискати на пульті відповідні кнопки, що керуютьпевними операціями.
Однак сучасний рівень розвитку радіоелектроніки дозволяє ставити івирішувати завдання створення нових пристроїв, які звільнили б людинувід необхідності стежити за виробничим процесом і керувати ним, т.тобто замінили б собою оператора, диспетчера. З'явився новий клас машин --керуючі машини, здатні виконувати найрізноманітніші й частодосить складні завдання управління виробничими процесами, рухомтранспорту і т. д. Створення керуючих машин дозволяє перейти відавтоматизації окремих верстатів і агрегатів до комплексної автоматизаціїконвеєрів, цехів, цілих заводів.
Обчислювальна техніка використовується не тільки для управліннятехнологічними процесами і вирішення численних трудомістких науково -теоретичних і конструкторських обчислювальних завдань, але й у сферіуправління народним господарством, економіки і планування.
1. Зародження кібернетики
Існує велика кількість різних визначень поняття
«Кібернетика», однак всі вони в кінцевому рахунку зводяться до того, щокібернетика - це наука, що вивчає загальні закономірності будови складнихсистем управління й протікання в них процесів управління. А так як будь-якіпроцеси управління пов'язані з прийняттям рішень на основі одержуваноїінформації, то кібернетику часто визначають також як науку про загальнізакони одержання, зберігання, передачі і перетворення інформації в складнихкеруючих системах.
Поява кібернетики як самостійного наукового напрямку належить до
1948 р., коли американський учений, професор математики Массачусетськоготехнологічного інституту Норберт Вінер (1894-1964гг.) опублікував книгу
«Кібернетика, або управління та зв'язок у тваринному і машині». У цій книзі
Вінер узагальнив закономірності, що належать до систем управління різноїприроди - біологічних, технічних і соціальних. Питання управління всоціальних системах були більш докладно розглянуті ним у книзі «Кібернетикаі суспільство », опублікованій в 1954 р.
Назва« кібернетика »походить від грецького« кюбернетес », щоспочатку означало «керманич», «керманич», але згодом сталоозначати і «правитель над людьми». Так, давньогрецький філософ Платон усвоїх творах в одних випадках називає кібернетикою мистецтво управліннякораблем або колісницею, а в інших - мистецтво правити людьми.
Примітно, що римлянами слово «кюбернетес» було перетворено в
«Губернатор».
Відомий французький вчений-фізик А. М. Ампер (1775-1836 рр..) У своїйроботі «Досвід про філософію наук, або Аналітичний виклад природноїкласифікації всіх людських знань », перша частина якої вийшла в 1834р., назвав кібернетикою науку про поточне управління державою (народом),яка допомагає уряду вирішувати що постають перед ним конкретні завданняз урахуванням різноманітних обставин у світлі загального завдання принести країнімир і процвітання.
Однак незабаром термін «кібернетика» був забутий і, як зазначалося раніше,відроджений у 1948 р. Вінером як назву науки про управліннятехнічними, біологічними і соціальними системами.
1.1 Причини ...
Необхідність або доцільність заміщення людини автоматом можевизначатися однією з наступних причин.
По-перше, функціонування об'єкта управління може характеризуватисятакими великими швидкостями, що людина в силу нейрофізіологічнихобмежень швидкості своїх реакції не може досить швидко в темпіфункціонування об'єкта або, як прийнято говорити, в реальному масштабічасу здійснювати необхідні керуючі впливу. Данеобмеження стосується в тій чи іншій мірі, наприклад, до процесів управліннялітаками, космічними кораблями, ракетами, атомними й хімічнимиреакціями.
По-друге, керуючий автомат виявляється необхідним, коли управлінняповинно здійснюватися в тих місцях, де присутність людини абонеможливе, або пов'язане з великими труднощами і витратами (космічніапарати, інші планети, небезпечні й шкідливі виробничі приміщення), ателеуправління з тих чи інших причин недоцільно.
По-третє, у ряді виробничих процесів автоматичне керуванняможе забезпечити більш високі показники точності виготовлення виробів іполіпшення інших якісних показників.
Нарешті, по-четверте, навіть і в тих випадках, коли людина може успішноуправляти деякими виробничим процесом, застосування керуючихавтоматів може дати значний економічний ефект за рахунокістотного зниження трудових витрат.
1.2 Розвиток кібернетики
Становлення й успішний розвиток будь-якого наукового напрямку пов'язані, зодного боку, з накопиченням достатньої кількості знань, на базіяких може розвиватися ця наука, і, з іншого - з потребамисуспільства в її розвитку. Тому не випадково, що міркування про кібернетики
Платона й Ампера не одержали свого часу подальшого розвитку і були,власне, забуті. Досить солідна наукова база для становленнякібернетики створювалася лише протягом XIX-XX століть, а технологічна базабезпосередньо пов'язана з розвитком електроніки за період останніх 50-60років.
Соціальна потреба в розвитку кібернетики на сучасному етапісуспільного розвитку визначається насамперед бурхливим зростаннямтехнологічного рівня виробництва, у результаті чого частка сумарнихфізичних зусиль людини й тварин складає сьогодні менше 1
% Світового енергетичного балансу. Зниження Цієї величини обумовленострімким зростанням енергооснащеності працівників фізичної праці,супроводжується і значним підвищенням його продуктивності. Разом зтим керування сучасною технікою вимагає дедалі більших витратнервової енергії, а психофізичні можливості людини обмежені, тоЗначною мірою обмежувалиповноцінне використання досягнень технічного прогресу.
З іншого боку, в розвинених країнах частка працівників розумової праці повідношенню до всіх працюючим наближається вже до 50%, причому подальшеїї зростання є об'єктивним законом суспільного розвитку. Апродуктивність розумової праці, в процесі якого до недавньогочасу використовувалися лише самі примітивні технічні засобипідвищення його ефективності (арифмометри, конторські рахунки, логарифмічнілінійки, друкарські машинки), практично залишалася на рівні минулого століття.
Якщо враховувати також безперервне зростання складності технологічнихпроцесів, що характеризуються великою кількістю різноманітних показників,то стає зрозуміло, що відсутність механізації інформаційних процесівгальмує подальший розвиток науково-технічного прогресу. Перерахованічинники в сукупності і обумовили швидкий розвиток кібернетики і їїтехнічної бази - кібернетичної техніки
2.1 Роботи вчених
Розвиток кібернетики як науки було підготовлено численними роботамивчених у галузі математики, механіки, автоматичного управління,обчислювальної техніки, фізіології вищої нервової діяльності.
Основи теорії автоматичного регулювання та теорії стійкості системрегулювання містилися в працях видатного російського математика імеханіка Івана Олексійовича Вишнеградський (1831-1895 рр..), узагальнити досвідексплуатації і розробив теорію і методи розрахунку автоматичнихрегуляторів парових машин.
Загальні завдання стійкості руху, які є фундаментом сучасноїтеорії автоматичного управління, були вирішені одним з найбільшихматематиків свого часу Олександром Михайловичем Ляпуновим (1857-1918рр..), численні праці якого відіграли величезну роль у розробцітеоретичних питань технічної кібернетики.
Роботи з теорії коливань, виконані колективом учених підкерівництвом відомого радянського фізика і математика Олександра
Олександровича Андронова (1901-1952 рр..), Послужили основою для вирішеннязгодом ряду нелінійних задач теорії автоматичного регулювання. А.
А. Андронов ввів у теорію автоматичного управління поняття і методифазового простору, що відіграли важливу роль у вирішенні задач оптимальногоуправління.
Дослідження процесів управління в живих організмах пов'язується першза все з іменами великих російських фізіологів - Івана Михайловича Сеченова
(1829-1905 рр..) Та Івана Петровича Павлова (1849-1936 рр..). І. М. Сєченовще в другій половині минулого століття заклав основи рефлекторної теоріїі висловив доволі смілива для свого часу положення, що думка промашинного мозку - скарб для фізіолога, докорінно суперечитьпанувала тоді доктрині про духовне початку людського мислення іпсихіки.
Блискучі роботи І. П. Павлова збагатили фізіологію вищої нервовоїдіяльності вченням про умовні рефлекси і формулюванням принципузворотного афферентаціі, що є аналогом принципу зворотного зв'язку втеорії автоматичного регулювання. Праці І. П. Павлова стали основою івідправним пунктом для ряду досліджень у галузі кібернетики, ібіологічної кібернетики зокрема.
Матеріальною базою реалізації управління з використанням методівкібернетики є електронна обчислювальна техніка. При цьому
«Кібернетична ера» обчислювальної техніки характеризується появоюмашин з «внутрішнім програмуванням» і «пам'яттю», тобто таких машин,які на відміну від логарифмічної лінійки, арифмометрів і простихклавішних машин можуть працювати автономно, без участі людини, після тогояк людина розробив і ввів в їх пам'ять програму вирішення як завгодноскладного завдання. Це дозволяє машині реалізувати швидкості обчислень,визначаються їх організацією, елементами та схемами, не чекаючи підказки
«Що далі робити» з боку людини-оператора, не здатного виконуватиокремі функції частіше одного-двох разів на секунду. Саме це і дозволилодосягти в даний час швидкодії ЕОМ, що характеризується сотнямитисяч, мільйонами, а в унікальних зразках - сотням мільйоніварифметичних операцій у секунду.
До найбільш раннім і близьким прообразів сучасних цифрових ЕОМ відноситься
«Аналітична машина» англійського математика Чарльза Беббідж (1792-1871рр..). У першій половині XIX століття він розробив проект машини дляавтоматичного вирішення завдань, в якому геніально розв'язав проблемусучасні кібернетичних машин. Машина Беббідж містила арифметичнепристрій ( «млин») і пам'ять для зберігання чисел ( «склад»), тобтоосновні елементи сучасних ЕОМ.
Великий внесок у розвиток кібернетики та обчислювальної техніки зробленийанглійським математиком Аланом Тьюрінгом (1912-1954 рр..). Видатнийфахівець з теорії ймовірностей і математичної логіки, Тьюринг відомийяк творець теорії універсальних автоматів і абстрактної схеми автомата,принципово придатного для реалізації будь-якого алгоритму. Цей автомат знескінченної пам'яттю одержав широку популярність як «машина Тьюринга» (1936р.). Після другої світової війни Тьюринг розробив першу англійську ЕОМ,займався питаннями програмування та навчання машин, а в останні рокижиття - математичними питаннями біології.
Виключне значення для розвитку кібернетики мали роботиамериканського вченого (угорця за національністю) Джона фон Неймана
(1903-1957 рр..) - Одного з найвидатніших і різнобічних вчених нашогостоліття. Він вніс фундаментальний внесок в область теорії множин,функціонального аналізу, квантової механіки, статистичної фізики,математичної логіки теорії автоматів, обчислювальної техніки. Завдякийому отримали розвиток нові ідеї в сфері цих наукових напрямів. Д. фон
Нейман в середині 40-х років розробив першу цифрову ЕОМ у США. Він --творець нової математичної науки - теорії ігор, безпосередньопов'язаної з теоретичної кібернетикою. Ним розроблені шляхи побудовияк завгодно надійних систем з ненадійних елементів і доведена теорема проздатності досить складних автоматів до самовідтворення і до синтезубільш складних автоматів.
Найважливіші для кібернетики проблеми вимірювання кількості інформаціїрозроблені американським інженером і математиком Клодом Шенноном,опублікував у 1948 р. класична праця «Теорія передачі електричнихсигналів при наявності перешкод »у якому закладені основні ідеї істотногорозділу кібернетики - теорії інформації.
Ряд ідей, що знайшли відображення в кібернетиці, пов'язаний з іменем радянськогоматематика академіка А. Н. Колмогорова. Перші в світі роботи в галузілінійного програмування (1939 р.) належать академіку Л. В.
Канторовича.
Необхідно відзначити і праці А. А. Богданова (1873-1928 рр..) У ційобласті. Всім відома гостра критика, якої В. І. Ленін піддав А. А.
Богданова за його плутані філософські побудови. Але Богданов був такожавтором ряду праць з політичної економії та великої монографії «Загальнаорганізаційна наука (Тектология) ». Ця робота, опублікована вперше в
1912-1913 рр.., А потім видана у вигляді тритомника в 1925-1929 рр..,містить ряд оригінальних ідей, передбачати багато положеньсучасної кібернетики.
Поява в 1948 р. роботи Н. Вінера було представлено на Заходідеякими журналістами як сенсація. Про кібернетики, всупереч думці самого
Вінера, писали як про нову універсальної науці, нібито здатної замінитифілософію, що пояснює процеси розвитку в природі і суспільстві. Все цепоряд з недостатньою обізнаністю вітчизняних філософів зпершоджерелами з області теорії кібернетики призвело до необгрунтованогозаперечення її в нашій країні як самостійної науки.
Проте вже в середині 50-х років становище змінилося. У 1958 р. вросійському перекладі виходить перша книга М. Вінера, а в 1959 р. - книга
«Введення в кібернетику» англійського біолога У. Р. Ешбі, написана ним у
1958 Ця, а також інші роботи Ешбі, зокрема його монографія
«Конструкція мозку» (1952 р.) принесли вченому широке визнання в областікібернетики, та біологічної кібернетики зокрема.
Інтенсивний розвиток кібернетики у нашій країні пов'язане з діяльністютаких великих вчених, як академік А. И. Берг (1893-1979 рр..) - видатнийучений, організатор і незмінний керівник Наукової ради зкібернетики АН СРСР, академік В. М. Глушков (1923-1982 рр..) - математик і автор ряду робіт зкібернетики, теорії кінцевих автоматів, теоретичним і практичнимпроблем автоматизованих систем управління, академік В. А. Котельников,розробив ряд найважливіших проблем теорії інформації; академік С. А.
Лебедєв (1902-1974 рр..), Під керівництвом якого було створено низкушвидкодіючих ЕОМ, член-кореспондент АН СРСР А. А. Ляпунов (1911-1973рр..)-талановитий математик, який зробив дуже багато для поширення ідейкібернетики в нашій країні; академік А. А. Харкевич (1904-1965 рр..) --видатний ученийв галузі теорії інформації, і багатьох інших. Великийвнесок у розвиток економічної кібернетики внесли академіки М. П. Федоренкоі А. Г. Аганбегян. Перші роботи з сільськогосподарської кібернетикивиконані М. Е. Браславцем, Р. Г. Кравченко, І. Г. Поповим. Тому невипадково, що визнаючи конкретні досягнення окремих російських і радянськихвчених в галузі кібернетики, деякі зарубіжні дослідники по правуназивають другою батьківщиною цієї науки Радянський Союз.
2.2 Предмет кібернетики її методи і цілі.
Кібернетика як наука про управління має очевидно об'єктом своговивчення управляючі системи. Для того щоб у системі могли відбуватисяпроцеси управління вона повинна мати певний ступінь складності. Зіншого боку, здійснення процесів управління в системі має сенстільки в тому випадку, якщо ця система змінюється, рухається, тобто якщо мовайде про динамічну систему. Тому можна уточнити, що об'єктом вивченнякібернетики є складні динамічні системи. До складних динамічнихсистем відносяться і живі організми (тварини та рослини), і соціально -економічні комплекси (організовані групи людей, бригади,підрозділу, перед прийняття, галузі промисловості, держави), ітехнічні агрегати (конвеєрні лінії, транспортні засоби, системиагрегатів).
Однак, розглядаючи складні динамічні системи, кібернетика не ставитьперед собою завдання всебічного вивчення ід функціонування. Хочакібернетика і вивчає загальні закономірності керуючих систем, їхконкретні фізичні особливості знаходяться поза полем її зору. Так, придослідженні з позицій кібернетичної науки такої складної динамічноїсистеми як могутня електростанція, ми не зосереджуємо увагибезпосередньо на питанні про коефіцієнт її корисної дії, габаритахгенераторів, фізичні процеси генерування енергії і т. д.
Розглядаючи роботу складного електронного автомата, ми не цікавимося, наоснові яких елементів (електромеханічні реле, лампові аботранзисторні тригери, ферритові сердечники, напівпровідниковіінтегральні схеми) функціонують його арифметичні та логічніпристрої, пам'ять і т. ін Нас цікавить, які логічні функції виконуютьці пристрої, як вони беруть участь у процесах управління. Вивчаючи, нарешті,із кібернетичного погляду роботу певного соціального колективу, мине вникаємо в біофізичні і біохімічні процеси, що відбуваються всерединіорганізму індивідуумів, які складають цей колектив.
Вивченням усіх перелічених питань займаються механіка,електротехніка, фізика, хімія, біологія. Предмет кібернетики складаютьтільки ті сторони функціонування систем, якими визначається протіканняв них процесів управління, тобто процесів збору, обробки, зберіганняінформації та її використання з метою управління. Однак коли ті абоінші приватні фізико-хімічні процеси починають істотно впливати напроцеси управління системою, кібернетика повинна включати їх у сферу свогодослідження, але не всебічного, а саме з позицій їхнього впливу напроцеси управління. Таким чином, предметом вивчення кібернетики єпроцеси управління в складних динамічних системах.
Загальним методом пізнання, однаковою мірою придатним для дослідженнявсіх явищ природи і громадського життя, служить матеріалістичнадіалектика. Однак, крім загально філософського методу, у різних областяхнауки застосовується велика кількість спеціальних методів.
Донедавна в біологічних і соціально-економічних наукахсучасні математичні методи застосовувалися в досить обмеженихмасштабах. Тільки останні десятиліття характеризуються значнимрозширенням використання в цих областях теорії ймовірностей таматематичної статистики, математичної логіки і теорії алгоритмів,теорії множин і теорії графів, теорії ігор і дослідження операцій,кореляційного аналізу, математичного програмування та інматематичних методів. Теорія та практика кібернетики безпосередньобазуються на застосуванні математичних методів при описів і дослідженнісистем та процесів управління, на побудові адекватних їм математичнихмоделей і вирішенні цих моделей на швидкодіючих ЕОМ. Таким чином,одним з основних методів кібернетики є метод математичногомоделювання систем та процесів управління.
До основних методологічних принципів кібернетики ставився застосуваннясистемного та функціонального підходу при описанні й дослідженні складнихсистем. Системний підхід виходячи з уявлень про певнуцілісності системи виражається в комплексному її вивченні з позиційсистемного аналізу, тобто аналізу проблем і об'єктів як сукупностівзаємозалежних елементів.
Функціональний аналіз має на меті виявлення і вивченняфункціональних наслідків тих чи інших явищ або подій длядосліджуваного об'єкта. Відповідно функціональний підхід припускаєврахування результатів функціонального аналізу при дослідженні й синтезі системуправління.
Основна мета кібернетики як науки про управління - намагатися побудуватина основі вивчення структур і механізмів управління такі системи, такийорганізації їх роботи, таку взаємодію елементів усередині цих систем ітакої взаємодії із зовнішнім середовищем, щоб результати функціонуванняцих систем були найкращими, тобто приводили б найшвидше до заданоїмети функціонування при мінімальних витратах тих чи інших ресурсів
(сировини, енергії, людської праці, машинного часу пального і т. д.).
Все це можна визначити коротко терміном «оптимізація». Таким чином,основною метою кібернетики є оптимізація систем управління.
2.2 Місце кібернетики в системі наук
Теоретична кібернетика, подібно до математики, є по сутіабстрактною наукою. Її завдання - розробка наукового апарату й методівдослідження систем управління незалежно від їх конкретної природи. Утеоретичну кібернетику увійшли і отримали подальший розвиток такірозділи прикладної математики, як теорія інформації та теорія алгоритмів,теорія ігор, дослідження операцій та ін Ряд проблем теоретичноїкібернетики розроблений вже безпосередньо в надрах цього науковогоспрямування, а саме: теорія логічних мереж, теорія автоматів, теоріяформальних мов і граматик, теорія перетворювачів інформації і т. д.
Теоретична кібернетика включає також загально методологічні іфілософські проблеми цієї науки.
Залежно від типу систем управління, які вивчаються прикладноїкібернетикою, поділяється на технічну, біологічну ісоціальну кібернетику.
Технічна кібернетика - наука про управління технічними системами.
Технічну кібернетику часто і, мабуть, ототожнюють ізсучасною теорією автоматичного регулювання і управління. Ця теорія,звичайно, є важливою складовою частиною технічної кібернетики, алеостання разом з тим включає питання розробки і конструюванняавтоматів (у тому числі сучасних ЕОМ і роботів), а також проблемитехнічних засобів збору, передачі, зберігання та перетворення інформації,розпізнання образів і т. д.
Біологічна кібернетика вивчає загальні закони зберігання, передачі тапереробки інформації в біологічних системах. Біологічну кібернетикуу свою чергу поділяють: на медичну кібернетику, яка займаєтьсяголовним чином моделюванням захворювань і використанням цих моделейдля діагностики, прогнозування і лікування; фізіологічну,вивчає і моделює функції клітин і органів у нормі та патології;нейрокібернетику, в якій моделюються процеси переробки інформації унервовій системі; психологічну, що моделює на психікуоснові вивчення поведінки людини. Проміжним ланкою міжбіологічної та технічної кібернетикою є біоніка - наука провикористанні моделей біологічних процесів і механізмів якпрототипів для вдосконалення існуючих та створення нових технічнихпристроїв.
Соціальна кібернетика - наука, у якій використовуються методи та засобикібернетики з метою дослідження й організації процесів управління всоціальних системах. Необхідно, однак, враховувати, що соціальнакібернетика, яка вивчає закономірності управління суспільством у кількісномуаспекті, не може стати всеохоплюючої наукою про управління суспільством,характеризується значною мірою не піддаються формалізації явищами іпроцесами.
У зв'язку з цим найбільші практичні успіхи в сучасних умовахможуть бути досягнуті в результаті застосування кібернетики в областіуправління економікою, виробничою діяльністю як найважливішимиосновами розвитку суспільства. Серед соціальних підсистем саме економікахарактеризується найбільш розвинутою системою кількісних показників іспіввідношень. Сферою економічної кібернетики є проблеми оптимізаціїуправління народним господарством в цілому, її окремими галузями,економічними районами, промисловими комплексами, підприємствами і т. д.
Як основний метод економічної кібернетики використовуєтьсяекономіко-математичне моделювання, що дозволяє представити динамікурозвитку виробничо-економічних систем, розробляти заходи пополіпшення їхньої структури і методи економічного прогнозування тауправління. Основним напрямком і однією з найважливіших цілей економічноїкібернетики в даний час стала розробка теорії побудови тафункціонування автоматизованих систем управління (АСУ). Необхідністьстворення АСУ обумовлюється високими темпами зростання виробництва,поглибленням його спеціалізації, розширенням кооперування підприємств,істотним збільшенням кількості міжгосподарських зв'язків і їх ускладненням. Уході розвитку цих процесів відбувається зниження ефективності традиційнихметодів управління виробництвом, виникає нагальна необхідністьзалучення на допомогу керівникові кібернетичної техніки, тобто створеннясистем управління «людина - машина», які знайшли реальне втілення ввигляді АСУ. Особливості сільськогосподарського виробництва (територіальнерозосередження, довготривалість виробничих циклів, сильнийвплив випадкових факторів та ін) підвищують значення АСУ в управлінні ним.
Кібернетика - узагальнююча наука, що досліджує біологічні, технічніі соціальні системи. Однак предметом її дослідження є не всіпитання структури і поведінки цих систем, а тільки ті з них, якіпов'язані з процесами управління. Отже, як міждисциплінарнанаука кібернетика не претендує на роль над дисциплінарної науки. Якщо,наприклад, філософія оперує такими універсальними категоріями, якматерія, час, простір, то кібернетика має справу безпосередньолише з категорією інформації, що є властивістю особливим чиноморганізованої матерії.
Таким чином, місце кібернетики в системі наук можна визначитинаступним чином (рис.1). Кібернетика охоплює всі науки, але неповністю, а лише в тій частині, яка стосується сфери процесівуправління, пов'язаних з цими науками і відповідно з досліджуваними нимисистемами. Філософія, пояснюючи ці закономірності, спільні для всіх наук,розглядає разом з ними і кібернетику як сферу діїзагально філософських законів діалектичного матеріалізму.
Які ж основні філософські проблеми, що виникли у зв'язку з появою ірозвитком кібернетики як нового наукового напрямку? Це перш за всепитання про природу і властивості інформації як основної категорії кібернетики,питання діалектики структури і розвитку складних систем, їх ієрархії,залежності їх властивостей від кількості елементів, взаємодії із зовнішнімсередовищем. Ряд методологічних і філософських питань виникає у зв'язку зпроблемами моделювання-про сутність, типи й властивості матеріальних іідеальних моделей, їх адекватності і межі застосування. Із завданнямибіонічного моделювання та створенням універсальних кібернетичнихавтоматів, роботів і штучного інтелекту пов'язана проблема програничні можливості таких систем і про порівняння можливостей переробкиінформації кібернетичними машинами і людиною. Створенняавтоматизованих людино-машинних систем управління ставить філософськіпроблеми про роль людини в цих системах і про характер своєрідногосимбіозу людини і машини.
Висновок.
Підводячи підсумок, поставимо питання: до яких висновків, що належать до інформатики -кібернетики майбутнього і її впливу на наше життя, він нас підводить? Якздається, ці висновки можна сформулювати в наступних п'яти пунктах.
Перше. Кибернетика, а потім синтетична інформатика-кібернетика пройшлашлях становлення і розвитку, глибоко відмінний від шляхів «звичайних»,
«Класичних» наук. Її ідеї, формальний апарат і технічні рішеннявизрівали рамках і розвивалися у різних наукових дисциплін, в кожній по -особливому; на певних етапах динаміки наукового знання між нимиперекидалися мости, що приводили до концептуально-методологічнихсинтезів. Ідеї управління та інформації - як і весь пов'язаний з нимиарсенал понять і методів - були підняті до рівня загальнонауковихуявлень.
Кибернетика стала першим комплексним науковим напрямком, спільністьякого настільки велика, що наближає його до філософського бачення світу.
Не дивно, що слідом за нею «рушив» системний підхід, глобальнемоделювання, синергетика і деякі інші настільки ж широкіінтелектуальні і технологічні концепції. Звичайно, інформаційно -кібернетичний підхід не підмінює ні методологію, ні гносеологію.
Але він дуже важливий для більш глибокої розробки ряду істотнихаспектів філософського мислення.
Я думаю, що інтегративно-синтетична і генералізующе-узагальнюючафункція кібернетики-інформатики буде зростати - у міру того, як будутьмножитися успіхи в обліку людського фактора, що виступає і якнайважливіша компонента складних систем, і як об'єкт дослідження. І тут мипідходимо до нашого наступного висновку.
Друге. Я думаю, що найближчі десятиліття в розглянутій нами сферіпройдуть під девізом «Людина».
... Людина! Як багато ... і разом з тим як прикро мало ми знаємо про самихсебе. Які таємниці, що відносяться до процесів управління, переробкиінформації, придбання і використання знань, які глибинні механізми,відповідальні за людські почуття, переживання, волевиявлення, таятьсяв кожному з нас! Головний мозок, складна система нейродинаміки, найтоншіпроцеси фізіологічної регуляції, загадки інтуїції і лабіринти логікидумки, безодні нашого Я, в які ми далеко не завжди можемо (або сміємо!)хоч якось заглянути, драма симпатій-антипатій у людських колективах,великі почуття любові і обов'язку, наші цінності та наші забобони,переваги та рішення - всього незвіданого і не перерахувати! Але ж,це, з певних позицій, «підвідомча» кібернетики та інформатики --не їм одним, звичайно, і не їм в першу чергу, але ж - і не в останнютеж. Інформатика-кібернетика майбутнього, освоївши могутні засоби фізики іхімії - так, напевно, і біології - внесе свій, тільки для неї можливий,внесок в те, що все частіше називають тепер філософської антропологією.
Головним у цьому вкладі, мабуть, буде вироблення нових методівформалізації людських знань та інформаційно-кібернетична їхреалізація - придбання, накопичення, розповсюдження, пошук,використання.
Третє. Слід очікувати докорінної зміни у всій системі методівдосліджень і розробок, у впровадженні їх результатів, у всій методологіїнаукової і - практичної діяльності людей, в економіці і культурі. Грядевік інформатики, або - може, це невдалий вираз, але саме йогопоява показово - епоха «комп'ютерної культури». Прояви цієїкультури - у вигляді діалогу людини і ЕОМ різних класів, у формі роботикористувачів з експертними системами та базами знань, у зростаючомувикористанні гнучких автоматизованих виробництв і робототехнічнихсистем, у все більш широкому зверненні до потужних простороворозподіленим і навіть глобальних мереж комунікації, в експансії побутової тапрофесійної інформатики - у наявності вже зараз. Яким він буде, це століттяінформатикі? Ми не можемо цього передбачити: науково-технічний прогресважко прогнозований. Але одне, я думаю, не викликає сумнівів. Це:
Четверте - неминучість певних зрушень у соціально -психологічній сфері. Робота з інформаційною технікою породжує новийпсихологічний тип людини-творця, для якого комп'ютери майбутнього
(напевно так само мало схожі на сучасні ЕОМ, як перший аероплани --на сучасні авіалайнери) будуть безпосереднім продовженням і знаряддямйого руки і думки, продовженням настільки сильним і настільки тонким, що вониопиняться в стані «підсилювати не тільки вербалізуемое, а йневербалізуемое ( «неявне») знання, не тільки логіку, а й інтуїцію. Разомз технікою комунікації, про характер якої ми зараз можемо лише гадати,це призведе до нового, треба сподіватися, більш людяному, довірчогостилю спілкування між людьми, до такої продуктивності їх трудових зусиль,про яку ми нині не можемо й мріяти. А разом з тим - до колосальногозбагачення внутрішнього світу особистості, збагачення, для якого технікаінформатики-кібернетики представить і кошти, і час.
П'яте і останнє, мабуть, найважливіше зауваження. Сенс його в тому, щодосягнення інформаційно-кібернетичної науки і технології, подібно силіатома дволикий: можуть служити як на користь, так і на шкоду людям. Будемосподіватися, що людські розум і добро, втілившись у реальні благісправи, радіти; будемо боротися за втілення цієї надії! Заставауспіху тут мені бачиться в реалізації гасла нового мислення, органічнопов'язаного з глибокими перетвореннями, набирають силу в нашому суспільстві,з усвідомленням пріоритету загальнолюдських цінностей, з наростанням тенденціїгуманізації буття на нашій планеті. Кібернетика-інформатика обов'язкововнесуть свій - і чималий - внесок у зміцнення нового мислення - новогобачення світу.
Література
1. Кибернетика. Підсумки розвитку., М.: Наука, 1979. - (Серія «Кибернетика - необмежені можливості та можливі обмеження»).
2. Кибернетика. Сучасний стан., М.: Наука, 1980. - (Серія
«Кибернетика - необмежені можливості та можливі обмеження»).
3. Кибернетика. Перспективи розвитку., М.: Наука, 1981. - (Серія
«Кибернетика - необмежені можливості та можливі обмеження»).
4. Кібернетика: минуле для майбутнього., М.: Наука, 1989. - (Серія
«Кибернетика - необмежені можливості та можливі обмеження»).
5. Крайзмер Л. П. Кибернетика. Учеб. Посібник для студ. с.-г. вузів з екон. спец. - М.: Агропромиздат, 1985.
