Вышинский В.А.
В 2023 году исполняется 100 лет со дня рождения гениального ученого кибернетика Виктора Михайловича Глушкова. Далеко не каждый служитель науки свою докторскую диссертацию связывает с работой над научной проблемой мирового значения. Виктор Михайлович один из немногих ученых, который стал доктором физико-математических наук, путем разрешения проблемы в математике, а именно пятой проблемы Д. Гильберта. Его научные интересы представляли собой весьма широкий спектр в математике, и в то же время, основой научной деятельности Виктора Михайловича стала кибернетика.
Известно, что первым, кто заговорил об этой науке был Р. Винер (1948 г.). В его понимании, она должна в себя включать всего два направления - «управление и связь в живом и неживом» [1]. Однако, научно-техническое развитие показало, что эта наука двадцатого столетия имеет значительно более широкое поле интересов, каждое из которых может развиваться в отдельной науке, на что первым обратил внимание В.М. Глушков. Например, в теории информации, в теории алгоритмов, в вычислительной техники и т.п. Длительное время в Советском Союзе, среди руководящих органов коммунистической партии и академии наук в Москве кибернетика оценивалась, как «буржуазная лженаука» и считалось, что работать в ней не желательно. Однако, Виктор Михайлович, приступив к работе в направлении разработки и использовании вычислительной техники, не только теоретически пришел к выводу, что кибернетика - это фундаментальная наука ХХ столетия, но также организовал новые исследования согласно ее направлениям в созданном им Академическом институте кибернетики в городе Киеве.
Таким образом гениальный академик В.М. Глушков разрешил основную проблему кибернетики, то есть определил, каким научным направлениям она должна заниматься. В его понимании предмет исследований кибернетики – это форма существования материи в виде природного интеллекта [2]. Кроме того, Виктор Михайлович разрешил также проблему, которая и сегодня является актуальной. Речь идет об определении понятия «информации». Раскрытие его сущности – это важнейшая проблема, к разрешению которой приложили свои усилия большинство известных ученых. Напомним, основоположник кибернетики Н. Винер утверждал, что “Информация – это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира в процессе приспособления к нему нас и наших чувств.” [1]. Как видим он тесно связывает понятие информации с жизнью человека. В качестве второго примера приведем термин введенный известным ученым К. Шенноном: “Информация – это снятая неопределенность, т.е. сведения, которые должны снять в той или иной степени, существующую у потребителя до их получения неопределенность, расширить его понимание объекта полезными сведениями” [3,4]. Иными словами, информация, в его понимании, связанная с неопределенностью, т.е. с энтропией - мерой информационного содержимого сообщений, которые уменьшает неопределенность. Приведенные определения, в большой степени приближенные к абстракции, нежели к реальной жизни человека. Однако, по мнению К. Шеннона, «информация» не имеет никакой ценности сама по себе. Ее содержание, главным образом, тесно связано с человеческой деятельностью.
На современном этапе понятие информации зафиксировано в международном стандарте (ГОСТ 7.0 - 99) [5] и в межгосударственном [6]. В последнем информация - это «сведения, которые воспринимаются человеком и (или) специальными устройствами, как отражение фактов материального или духовного мира в процессе коммуникации».
Сегодня почти все ведущие ученые в мире придерживаются приведенных выше определений, в которых термин «информация» неразрывно связан с человеческой деятельностью, и тем самым уводят познание природы от истины. Ведь, это свойство материи может отражать и абсолютно другие формы ее существования, в том числе и не присущие земным. По своей сути, если понимание того, что такое информация тесно связывать с человеческой деятельностью, то следует напомнить, что в этом случае мы имеем дело с ограниченными знаниями. В отличие от такой субъективной оценки понятия «информации» - важнейшего свойства существования материи в околоземной среде – Виктор Михайлович Глушков еще в начале шестидесятых годов двадцатого столетия дал определение, что под понятием информации следует рассматривать «меру неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени» [7]. То есть, он никак не связывал указанное определение термина «информации» с деятельностью человека. Такое понимание «информации» объективное – оно наиболее верно отображает естественную сущность природы.
Предмет исследований кибернетики, который взял на вооружение Виктор Михайлович, отличный от того, который имел на вооружении «отец» кибернетики Н. Винер, а также иные известные ученые и их ученики. Об этих разных взглядах на кибернетику Глушков мне, как своему аспиранту, рассказывал. Когда он был у Винера, то тот его спросил: «А чего Вы ко мне приехали?». На что Глушков ответил: «Вы же отец кибернетики». А ответ был таков: «Какая там кибернетика – это мои детские шалости». Эта примитивная оценка новой науки Винером существенно отличается от той, которая была на вооружении у гениального Глушкова. Виктор Михайлович не только по-другому оценил ее значение, но еще и практически внедрил широкое поле исследований в этой науке, как уже отмечалось, при создании Института кибернетики в Киеве.
После смерти Глушкова термин фундаментальной науки «кибернетика» получил несколько иное понимание в научных исследованиях, то есть, он вернулся к ее определению согласно Н. Винеру. Например, в киевском Институте кибернетике, основанный Глушковым журнал получил уже новое название. Сегодня его название не «Кибернетика», а «Кибернетика и системный анализ». В одном из институтов Кибернетического центра появился журнал под названием «Кибернетика и вычислительная техника». Из таких названий журналов видно, что их авторы по-другому расценивают, что такое кибернетика. Согласно Глушкову, системный анализ, и вычислительная техника - это составные части фундаментальной науки «кибернетики». То есть, в названии журналов после слова кибернетика нелогично использовать название одного из направлений ее предмета исследований.
Таким образом, следует обратить внимание насколько был прав Виктор Михайлович в своих определениях в отношении понимания термина «кибернетика», и что содержится под понятием «информация». Научная практика показала, что много терминов, которые обычно находятся на вооружении, в том числе и название новой науки, и то, чем она должна заниматься, появляются, либо со слов известных авторитетных ученых (в случае с кибернетикой таковым явился Н. Винер), либо продуцируются законами природы. В этом втором случае сами законы, для их познания, требуют особых методов, которые органично входят в уже новую науку. С вышеприведенного видно, что В.М. Глушков, в отличие от Н. Винера, рассматривал кибернетику не только в двух направлениях исследований, а в необходимости раскрытия с ее помощью сущности более широкого спектра явлений природы. То есть в научной жизни он «увидел» тайны, раскрытие которых возможно, лишь, с помощью знаний, совокупность которых и является результатом исследований кибернетики. Для доказательства этого приведем результаты исследований, рассмотренные в [8].
Любое познание природы приводит к двум типам знаний, одни из которых характеризуются объективностью, а другие, наоборот, их субъективностью. Объективные знания не зависят от субъекта, который проводит исследовательский процесс. Они описывают явления независимо от его фантазий. Иными словами, к ним относятся законы природы, обнаружение которых не осуществляется путем теоретических рассуждений ученого. Что касается субъективных знаний, то в науке они появляются, наоборот, на основе абстрактных теорий, предложенных человеком, и всегда могут быть изменены им же. Если, согласно конкретной теории, модель существования материи представляется на сегодняшний день лучшим образом, то это не означает, что она истинно отображает состояние природы. То есть, любое утверждение ученого-теоретика, в этом случае, не всегда приближает нас к правде, и оно может быть опровергнуто со временем. В науке таких примеров предостаточно. Еще раз подчеркнем, если на сегодняшний день теоретическая модель природы правильная, то это не означает, что она является окончательной. В отношении закона, то с ним подобного не бывает – он в природе единственный.
У верности понимания явления окружающей среды, прежде всего, человека извещают его органы чувств. Это с их помощью он определяет, что в природе все находится в движении, которое объединяет либо разъединяет материальные структуры. Такое свойство не следует из его абстрактных фантазий. Оно не зависит от ученого и является главной особенностью природы, которую принято относить к ее закону. В этом случае, еще раз подчеркнем, основным доказательством объективных знаний об окружающей среде выступают органы чувств человека, а также показания приборов, расширяющих их возможности, и только.
Приведем пример закона, который отвечает таким требованиям, и с которого следуют объективные знания о природе. В жизни человечества были обнаружены материалы, которые существуют независимо от тех лиц, кто их обнаружил, и пользуется ими. К ним, прежде всего, следует отнести: железо, медь, золото и т. п. Изучая эти, находящиеся в окружающей среде вещи, человек обратил внимание на то, что состав каждой из них является совокупностью однородных и минимальных по объему природных творений, которые в современной науке принято называть элементами. Со временем, Дмитрий Иванович Менделеев поместил их в соответствующую таблицу, расширив ее еще и другими элементами [9]. Содержание этой таблицы и отражает закон природы. Особенно, еще раз подчеркнем, что рассматриваемые элементы были обнаружены независимо от теоретических (абстрактных) предсказаний человека. Для познания различных свойств элементов, которые входят в эту таблицу Менделеева, понадобились отдельные науки, совокупность интересов которых составляет предмет исследований более общего познание природы. Иными словами, состояние материи в виде элементов потребовало от современной земной цивилизации специальное направление в научных исследованиях, которое сосредоточилось в фундаментальной науке физики.
Оказалось, что в природе подобная интеграция материальных структур имеет место не только среди одних и тех же элементов, отмеченной таблицы Менделеева, а и между разными ее элементами. И тогда возникают уже другие структуры вещества. Появление их в жизни человека тоже объективно, то есть не зависит от его теоретических фантазий в познании природы. Например, известная ржавчина – совокупность железа и кислорода, вода – соединение водорода и кислорода, гранит, и т. п. Интеграция различных элементов таблицы Менделеева в фиксированном объеме, в этом случае, не ограничена соединениями только двумя из нее элементами. Если для гранита их насчитывается только одиннадцать пар, то существуют вещества, которые являются соединениями еще большего количества элементов упомянутой таблицы. Для их изучения потребовался ряд отдельных наук, совокупность интересов которых, как и в случае с физикой, отображают предмет исследований фундаментальной науки, которая получила название химии.
Таким образом, в процессе химических реакций имеет место сосредоточение (интеграция) материальной субстанции за счет накопления в соответствующем месте пространства и времени различных элементов таблицы Менделеева. Дальнейшее развитие материи тоже связано с аналогичным накоплением материальных образований, но к ним уже относятся химические соединения, и также, в конкретном месте трехмерного пространства и времени. Отдельно подчеркнем, что и в этом случае возникшие структуры человек, без какого-либо его влияния на материальное окружение, обнаруживает, как объективные данные, т.е. получает объективные знания в виде закона природы. Убедительным примером такого существования материи в виде вещества являются - деревья в лесу, трава под ними, плесень в темноте и т. п. Этим материальным структурам свойственно менять свои размеры в пространстве со временем. Иными словами, они растут (интеграция) в объеме, или разрушаются (де-интеграция) и таким способом частично отмирают. Причем, что интересно, в них явления интеграции и де-интеграции носят колебательный процесс (движение), что позволяет в течении фиксированного времени ограничивать отмеченный рост материальных структур в соответствующих границах. Исследования показали, что указанный колебательный процесс обеспечивается законами внешней среды. В частности, в земных условиях к ним следует отнести переход дня на ночь с последующим приходом дня, лета на зиму, а затем возвращение лета (времена года). Таким способом природа «приспособила» материальные структуры к своему существованию в земных условиях в живом виде, который представляют растения. Естественно, что для познания этой формы окружающей среды потребовались и свои отдельные науки. В результате объединения их научных интересов появился предмет исследований фундаментальной науки ботаники.
Следующей формой существования материи, как вещества на Земле, являются ее структуры, представляющие животный мир. В этом случае для появления живого организма потребовалась аналогичная форма движения, которая привели чисто физические структуры к химическим, а также к последующим материальным структурам растений. Однако, для совершения интеграции на данном этапе развития материя использует не только сосредоточение ее в конкретном месте трехмерного пространства и времени, но и перемещение в нем. То есть, такие живые структуры могут ходить на Земле, летать по воздуху, плавать в воде. Иными словами, перемещаться в земных условиях. Например, к ним следует отнести: млеко питающихся, рыб, птиц, насекомых и т. п. Особо подчеркнем, что для этих форм существования материи, как и для ботанических представителей живой природы, характерно колебательное движение материи, подчиненное явлениям интеграции и де-интеграции материальной субстанции в них. Такое движение притормаживает непрерывный рост материальной субстанции в конкретном объеме трехмерного пространства и времени, что способствует вещественным представителям материи в виде живых организмов взаимодействовать между собой в одинаковых (равных) для них условиях. То, что существуют эти организмы, тоже, никак не зависит от человека, т.е. от его теоретического представления окружающего мира, что и соответствует объективным знаниям. В этом случае, как и для физических, химических и ботанических структур материи в виде вещества нашей цивилизации, потребовались свои отдельные науки, каждая из которых изучает отдельный вид животного мира. Их научные интересы, объединяясь в единое целое, представляют собой предмет исследований фундаментальной науки биологии.
Рассмотренная выше цепочка развития материи в виде вещества, имеет еще и свое продолжение. Следующая структура в ней связана с созданием природой живой материи, владеющей разумом. То есть, такой структурой, которая способна обрабатывать информацию с целью использования ее для оптимального поведения животного в окружающей среде. Эта форма материи, также, давно находится в пределах исследований различных наук, интересы которых уже упоминались в настоящей работе. Напомним, к ним следует отнести теорию алгоритмов, теорию информации, теорию вычислительной техники, системного анализа и т. п. Совокупность интересов этих теорий и составляет предмет исследований единой фундаментальной науки. Несложно заметить, что таковой в земной цивилизации является наука, предназначенная для познания естественного интеллекта. Нетрудно ей присвоить любое название. Однако, так уж сложилось, что это направление в научном познании природы приняла на себя наука под названием кибернетика.
Рассмотренная цепочка развития существования материи в виде вещества представляет собой один из главных законов природы. Напомним, что в эту цепочку входят: материальные структуры, которые вначале ее развития изучаются фундаментальной физикой. Следующим (вторым) в ней звеном, у обнаруженного закона, выступают структуры, которые изучаются фундаментальной наукой химией. За ними (третьим) идут живые структуры, которые исследуются фундаментальной наукой ботаникой. А за ними, в рассматриваемой цепочке, (четвертое место) отведено таким же живым материальные структурам, но совокупность которых уже представляет животный мир. Их исследование в природе поручено фундаментальной науке биологии. Пятое место в цепочке открытого закона отведено естественному интеллекту. И тогда, для его познания выступает фундаментальная наука кибернетика.
У вышеприведенных рассуждениях используются такие понятия, как вещество, закон природы и информация. Еще раз напомним, что под веществом в настоящей работе понимается та разновидность материи, которую человек ощущает своими органами чувств, а также приборами, которые расширяют их возможности. Что касается закона, то под этим термином рассматриваются отдельные свойства существования материи, которые не зависят от человека, от его теоретических рассуждений. Под «информацией» в настоящей работе понимаются те свойства материи, которые описывают меру неоднородности ее распределения в трехмерном пространстве и времени.
Приведенный закон характеризует широкий спектр явлений существования материи в окружающей среде. Естественно, что при его изучении возникают и общие фундаментальные вопросы, по своей важности, обычно, соответствуют проблемам. Еще раз подчеркнем, что их разрешению необходимы теоретические исследования, и тогда они уже носят субъективный характер.
Как следует из настоящей работы, рассмотренный основной закон природы существование материи в виде вещества продуцирует цепочку фундаментальных наук, каждая из которых содержит в себе ряд научных дисциплин с существенно узким направлением в своих исследованиях. К таким фундаментальным наукам относятся: физика, химия, ботаника, биология и кибернетика. Открытие этого закона еще раз подчеркивает закономерность разрешения Виктор Михайловичем Глушковым основной проблемы кибернетики – определение предмета ее исследований, а также разрешение им проблемы – что следует понимать под термином «информация».
Список литературы
Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: Наука, 1983. 344 с. https://ub-erty.org/wp-content/2015/07/Norbert Wiener Cybernetics.pdf
Енциклопедія кібернетики. ред. В.М. Глушков. Київ: Головна редакція УРЕ, 1973. Е.1. 582 с. http://irbis-nbuv.gov.ua/ulib/item/UKR0001147
Shannon C.E. A Mathematical of Communication 1. The Bell System Technical Journal. 1948. Vol. 27, №.3. p. 378-423. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x
Shannon C.E. A Mathematical of Communication 11. The Bell System Technical Journal. 1948. Vol. 27, №.3. p. 623-656. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb00917.x
ДСТУ ISO 5127:2018. Інформація та документація. База та словник термінів (ISO 5127:2017, IDT). Чинний від 2019-01-01. https://www.iso.org//obp/ui/en/#iso:iso:5127:ed-2:vl:en
Информационно-библиотечная деятельность, библиография. Термины и определения. Минск, 1999. 23. https://nauka.kz/upload/files/01/ GOST 7.0-99.pdf
Глушков В.М. Мышление и кибернетика. Вопросы философии. 1963. №1. С.36-48
Вышинский В.А. Закон природы существования материи в виде вещества, продуцирующий фундаментальные науки. Обращение (03.07.2023) к Президенту НАН Украины. Личный сайт: https://www.vva.kiev.ua/user/1
Менделеев Д.И. «Соотношение свойств с атомным весом элементов» Журнал Русского ХимическогоОбщества. 1869. 1: 60-77. Архивировано из оригинала 2021 02-27.