Мне не раз приходилось указывать на необходимость расширения наших обычных представлений о “дуге рефлекса”, что было в свое время подтверждено вескими экспериментальными данными. И надо сожалеть, что совершенная необходимость обратных афферентаций в организме стала очевидной только сейчас, с таким значительным запозданием и к тому же лишь в результате изучения такой далекой области, как машины с автоматической регуляцией. Ясно, однако, что “обратная связь” пришла в машины только потому, что ее достоинство и полезность были проверены природой на протяжении сотен миллионов лет.
В свете этих замечаний вызывает улыбку чрезвычайная настойчивость, с которой И.И.Гальперин бьется за право называть автоматически регулирующиеся машины “рефлекторными”. Смею заверить И.И.Гальперина, что если бы машины с автоматической регуляцией “задумали” работать по правилу “дуги рефлекса”, они немедленно вышли бы все из строя и их деятельность была бы абсолютно бесполезной для человека. К счастью, они располагают обратной связью, которая помогает регулирующему устройству получать информацию о результатах действия, то есть именно то, чего нет в рефлексе в его декартовом понимании.
Мне могут заметить, что в условном рефлексе И.П.Павлова имеется обратная афферентация в виде “подкрепления”. Это верно, но ведь подкрепление безусловным раздражением никогда не рассматривалось в школе И.П.Павлова, как именно обратная (!) афферентация. И только лишь в 1952 году в одной из наших специальных работ этот вопрос после некоторого анализа был поставлен именно в такой плоскости, в результате чего мною было предложено рассматривать “подкрепление” условного рефлекса безусловным в качестве частного случая (!) универсального правила обратной афферентации любого приспособительного акта животных и человека. Вместе с тем хорошо известно, что сам И.П.Павлов несколько раз подчеркивал, что в основе его работы по высшей нервной деятельности лежит “представление Декарта о рефлексе”. О каком же рефлексе говорит И.И.Гальперин? Едва ли рационально поэтому настаивать на том, чтобы машины с автоматической регуляцией назывались “рефлекторными”, поскольку они представляют собой циклические системы, работающие по описанному выше типу36.
Поэтому вряд ли можно поддержать И.И.Гальперина в его заключениях, да и сам он, определяя рефлекс как совокупность трех (!) звеньев, фактически опровергает свои выводы. Принимая наличие обратной афферентации о результатах рефлекторного действия, И.И.Гальперин тем самым нацело отрицает самую возможность применить термин “рефлекс” к машинам с автоматической регуляцией, поскольку даже безусловный рефлекс не является исключением из этого общего закона постоянного афферентирования результатов действия. Все дело лишь в том, что в случае безусловного рефлекса аппарат обратной афферентации не складывается в ходе постепенного приобретения опыта, а фиксируется в нервных структурах на протяжении больших эпох исторического развития данного вида животных.
Попробуйте экстренно изменить состав питательной смеси, приготовляемой для только что родившегося ребенка, и вы получите немедленную реакцию отрицательного характера: ребенок будет выплевывать эту новую смесь, и дело может дойти даже до рвотных движений (наблюдения проведены в нашей лаборатории К.В.Шулейкиной). О чем говорит этот опыт? Он говорит о том, что в процессе эволюционного развития, когда “некоторые условные рефлексы переходят в безусловные” (И.П.Павлов), происходит фиксация в нервных структурах и самого принципиального четвертого звена рефлекса — оценки результатов рефлекторного действия с помощью аппарата обратной афферентации (П.К.Анохин, 1956).
В связи с этим недостатком концепции И.И.Гальперина неизбежно возникли и последующие неправильные выводы. Так, например, он весьма ошибочно объясняет тормозные рефлексы, а также и другие явления высшей нервной деятельности.
Установив общую основу для явлений разного порядка — живых, механических, общественных, — мы должны поставить перед собой вопрос: как далеко это тождество общей архитектуры соотношений может быть распространено на свойства и сущность отдельных узлов и отдельных звеньев всей циклической системы соотношений? В этом пункте как сам Винер, так и его последователи во всех странах имеют, как мне кажется, довольно определенную солидарность, хотя здесь есть много такого, с чем нельзя безоговорочно согласиться. Поскольку от четкого решения этого вопроса зависит и то, насколько успешно мы можем разрешить проблему моделирования, я позволю себе несколько подробнее представить здесь точку зрения самого Винера на этот предмет.
Он рассуждает следующим образом: если механическая система и живая система функционируют “одинаковым образом”, то есть в обоих случаях имеются обратные связи и автоматическая регуляция, и если для понимания механической системы имеется математическая теория, то, следовательно, эта математическая теория в одинаковой степени может быть применена и к физиологическим системам. Так, например, теория информации может быть целиком применена к исследованию получаемых организмом всевозможных сигнализаций из внешнего и внутреннего мира, теория коммуникаций с особенностями ее расчетов (“полоса пропускания” и т.д.) также может быть применена к изучению проведения возбуждений по самым разнообразным проводникам центральной и периферической нервной системы.
Особую смелость Винер проявляет в допущениях, касающихся функции собственно центральной нервной системы. Если доказано, что функция нервной системы в отношении ряда регуляций проявляется в форме сервомеханизмов, а последние уже имеют разработанную математическую теорию, то нет никаких препятствий, с точки зрения Винера, к тому, чтобы применить эту математическую теорию и к объяснению деятельности нервной системы.
Таким образом, мы видим, что на основе действительного и несомненного тождества принципиальных циклических систем, по которым развертывается саморегуляция машин и саморегуляция функций организма, делается определенная попытка отождествить и те конкретные звенья передач “информации”, которые поддерживают единство этих систем.
Однако как далеко может быть распространен на конкретные механизмы тезис тождества общей архитектуры циклической системы организма и системы механической? От того, как мы ответим на этот вопрос, зависит и наше представление о пользе кибернетики как новой формы мышления для разработки проблем физиологии центральной нервной системы. Именно на этом пути происходит вульгаризация самого принципа аналогий.
Можно на конкретном примере показать, к каким результатам приводит в отдельных случаях перенос закономерностей механических схем на физиологические явления. Допустим, что человек полез в ящик письменного стола, чтобы взять конверт, который там обычно находится. Однако, раскрыв ящик, он не увидел конверта. Проделав несколько ищущих движений среди бумаг ящика и не найдя конверта, он закрывает ящик и начинает искать конверт на столе и в шкафах, пока его не найдет. Но может случиться так, что конверта вообще не окажется, и тогда человек может взять его у соседа, послать кого-либо на почту или сам пойти на почту, но в конце концов конверт оказывается приобретенным и письмо посланным.
Если сопоставлять, как нами дано в универсальной схеме, все эти поведенческие акты с машиной автоматической регуляции, то в известных границах мы найдем то же архитектурное сходство. В самом деле, человек, поставив пред собой цель (под действием обстановки) найти конверт, открывает ящик — это рефлекторное действие. Но это действие не закончилось тем полезным эффектом, достижение которого было поставлено как цель. Выражаясь языком физиологии, все органы чувств человека не получили той обратной афферентации, которая должна соответствовать нахождению конверта. В результате этого в центральную нервную систему поступает афферентация, не соответствующая поставленной цели.
В технике автоматического регулирования такое соотношение получило название “рассогласования”. Это значит, что в регулирующее устройство вместо заданной величины Uq, которая должна быть получена при устойчивой работе системы в порядке обратной информации от регулируемого объекта, поступает ин-
М 2449 формация Up Тогда U2—U} — U0 будет выражать величину рассогласования. До сих пор аналогия между машиной и человеком по общей схеме саморегуляции может быть достаточно полной. Однако реакция организма и машины на рассогласование и поиски решения поставленной задачи значительно разнятся и принципиально не могут быть аналогизированы.
В самом деле, рассогласование в машине автоматической регуляции с заданными величинами и с известным диапазоном колебаний обратной информации может быть выражено математическими уравнениями и формулами. Точно так же и реакция регулирующего устройства на рассогласование может быть в точности рассчитана как по интенсивности, так и по составу. В результате мы имеем установку полезного эффекта на нужном уровне, а рассогласование при этом сведется к нулю.
Если мы посмотрим, каковы реакция человека на рассогласование между целью поведения и его конечными результатами, то мы можем с определенностью утверждать, что никакой математической формулой не охватить все те возможные условия, которые толкают человека на разнообразные поведенческие акты.
Кроме того, в машинах с автоматической регуляцией есть точная пропорциональность между величиной рассогласования и реакцией регулирующего устройства на эти рассогласования. Наоборот, в приведенном нами примере несовпадение между целью действия и обратной афферентацией от результатов действия не имеет никакой пропорциональности и находится в прямой зависимости от побочных условий, не входящих в данную систему циклической регуляции (нет конверта у соседа!).