ОБ ОБРАТНЫХ СВЯЗЯХ

Про связи между женщинами и мужчинами читать интересно. Читать про обратные связи — скучно, но нужно. Иначе так и представишься в полной уверенности, что обратные связи — это связи между упомянутыми субъектами, только наоборот, то есть между мужчинами и женщинами.

Обратные связи являются первоосновой строения нашего мира и относятся не к художественной, а к научной сфере его познания. Они буквально пронизывают все сущее (живое и неживое) и проявляют себя в том, что результаты функционирования системы начинают влиять на характер ее функционирования. При наличии обратной связи реакция системы определяется уже не только внутренними управлениями и внешними отклонениями, но и характером действия обратной связи. Одним из первых, кто придал обратным связям строго научную трактовку, был Норберт Винер (1894-1964) — американский учёный, выдающийся математик и философ, основоположник кибернетики и теории искусственного интеллекта. Он же предложил разделять все обратные связи по характеру своего действия на отрицательные и положительные.

Отрицательные обратные связи стремятся возвратить систему в устойчивое положение после отклоняющих воздействий. На этих связях зиждутся многочисленные механизмы саморегулирования: начиная с поддержания постоянной температуры нашего тела и, заканчивая устойчивостью Останкинской телебашни. Можно привести и более экзотические примеры действия отрицательной обратной связи, в частности: самозаточка бритвенных лезвий (что долгое время было фирменным секретом корпорации «Жилет») или самонатяжение ремня газораспределительного механизма в современных двигателях внутреннего сгорания. Значение обратных связей отрицательного типа трудно переоценить. Они составляют основу адаптации систем любой природы — процесса их приспособления к изменяющимся условиям внешней среды. Применительно к живой природе адаптация представляет собой целенаправленную системную реакцию организма, обеспечивающую возможность его жизнедеятельности при воздействии вредных факторов. Благодаря адаптации поддерживается постоянство внутренней среды организма. Помимо этого с помощью адаптации осуществляется перестройка различных функций организма, обеспечивающих его приспособление к физическим, эмоциональным и другим нагрузкам.

Положительные обратные связи не устраняют возникающих в системе изменений после отклоняющих воздействий, а напротив, приводят к еще более сильному отклонению системы от своего устойчивого состояния. Наглядным примером действия положительной обратной связи может служить падающий со склона горы камень, который, цепляя по дороге все новые камни, способен вызвать целую лавину. Фундаментальная роль связей этого типа состоит в том, что они разгоняют протекающие в системах процессы до уровня разрушающего области глобальной устойчивости. В результате системы или погибают или переходят в новые области своего устойчивого состояния. Без этих обратных связей наш мир застыл бы на месте. Все, что возникло бы в нем однажды, сохранялось вечно. Это был бы какой-то другой мир: мир вечного и неизменного, но положительные обратные связи препятствуют этому, делая наш мир таким, какой он есть. Прагматическая значимость этих связей в том, что их умелое регулирование позволяет продлевать жизненный цикл систем (в том числе и человека) неограниченно долго. Однако, пока эта задача далека от своего решения. Наш мир устроен таким образом, что его первоосновы эффективны своей простотой, но недоступны для управления со стороны какого-либо субъекта. Для этого существует много различных барьеров, но основным, преграждающим доступ к познанию начала начал, является барьер непознаваемости.

Целевое регулирование обратных связей, по сути, есть управление развитием и поведением системы. Это значит, что путем организации новых обратных связей и исключением действующих обратных связей, а так же изменением их характера действия и точек подключения можно формировать потребные свойства системы и устанавливать нужную траекторию ее движения. Так, например, если в какой-либо экономической системе начинают лавинообразным образом развиваться инфляционные процессы, то это свидетельствует о возникновении в ней положительных обратных связей. Прекратить развитие такого процесса можно за счет организации компенсирующих обратных связей отрицательного типа. На практике эта операция выливается в комплекс серьезных финансово-экономических и социальных мероприятий по сокращению оборотной денежной массы, перераспределению инвестиционных финансовых потоков, снижению уровня централизации управления экономикой и т.п.

Многие процессы в экологии, например, динамика популяций, основаны на положительных и отрицательных обратных связях. Так, в системе «хищник-жертва» увеличение численности жертв способствует усиленному размножению хищников, а рост численности последних, напротив, — снижению численности жертв. Хотя таким образом равновесие в экосистеме и поддерживается, но благодаря запозданию в размножении животных оно приобретает форму волн жизни — периодических колебаний численности животных вокруг некоторого среднего уровня.

На молекулярном уровне по принципу обратной связи регулируется огромное число ферментативных реакций, одновременно протекающих в живой клетке. Координация этой сложной взаимосвязанной системы осуществляется путём изменения активности ферментов (отрицательную обратную связь осуществляют ингибиторы, положительную — стимуляторы) или скорости их синтеза. В последнем случае обратную связь осуществляют эффекторы.

Комбинации положительных и отрицательных обратных связей обусловливают альтернативную смену физиологических состояний организма (например, сон — бодрствование). Изучение кривой развития патологических процессов неинфекционного характера (трофические язвы, гипертония, маниакально-депрессивный психоз, эпилепсия и т.д.) позволяет определить наиболее вероятный тип обратной связи, лежащий в основе заболевания, и ограничить изучение его этиологии и патогенеза механизмами определённой категории. Живые объекты как наиболее совершенные саморегулирующиеся системы богаты различными типами обратных связей, поэтому изучение последних — весьма продуктивно для диагностирования и лечения различных болезней.

Присутствие в изучаемом явлении обратных связей нарушает линейную причинно-следственную логику его анализа. В таком явлении причина становится следствием и, наоборот, следствие становится причиной. Непонимание такой взаимной связанности зачастую приводит к постановке вопросов типа «что первично – курица или яйцо» или к возникновению парадоксов, подобных парадоксу «лжеца». Если некто говорит, что он лжет, то из этого следует: а) если он при этом действительно лжет, то сказанное им есть ложь и, следовательно, он не лжец; б) если он при этом действительно не лжет, то сказанное им есть истина, и, следовательно, он лжец. Значит, в любом случае получается, что он лжец и не лжец одновременно. На такую особенность в познании природных и общественных явлений указывал еще Сократ. Он говорил, что, следуя формальным правилам логики, можно в любом споре одинаково строго доказать как прямое, так и обратное утверждение. Ошибка заключена не в самой логике, а во взаимосвязанной сущности предмета спора. Для того чтобы правильно ставить и решать взаимно обусловленные проблемы, необходимо направить логику рассуждений не на победу в споре, а на выявление истинного характера связей обратного влияния сущностей, составляющих предмет спора. Следуя советам Сократа, вопросы типа «что первично — бытие или сознание» нужно признать крайне некорректными, и приравнять их к вопросу о первичности курицы или яйца. Такие категории как «бытие», «сознание», «материя», «душа», «дух» не должны выступать предметами политической борьбы или идеологической спекуляции. Их следует рассматривать как различные, но причинно-связанные уровни одного и того же явления — жизни. А потому они подлежат не противопоставлению, а совместному изучению эмпирическими, модельными, экспериментальными и другими доступными способами. При этом важный момент состоит в том, что ситуация причинно-следственной инверсии возникает не просто так. Она (инверсия) свидетельствует о существовании в изучаемом объекте самоорганизующегося начала, или иначе — там, где «не работает» линейная причинно-следственная логика «если, то...», следует ожидать самоорганизацию, зарождения чего-то нового, доселе неизвестного.

* * *

Завершая краткий экскурс по положительным и отрицательным обратным связям, отметим, что как те, так и другие бывают механическими и информационными, детерминированными и случайными, стабильными и нестабильными, сосредоточенными (кумулятивными) и рассредоточенными, запаздывающими и опережающими, усиливающими и ослабляющими (компенсирующими), транслирующими и преобразующими. Содержательная сторона перечисленных типов очевидна из их названий. Нам важно то, что, комбинируясь и наполняясь конкретным содержанием, эти связи образуют бесконечное множество механизмов, которые формируют целостные свойства всех без исключения объектов нашего мира, а также определяют характер их движения и развития. Отсюда вывод: тот, кто умеет управлять обратными связями, тот и владеет миром!