2. Управление

Библейская легенда на кибернетический лад

В соответствии с известной библейской легендой бог Саваоф и его ангелы, создав вселенную в течение шести дней, лишь сутки наслаждались ее блеском, новизной и гармонией. На другой день мир уже имел однодневную историю, в течение которой кое-что поломалось, кое-где сошел глянец, а кое-кто успел поссориться со своими соседями и нарушил первозданную гармонию. Однодневный мир уже не был образцом порядка и добродетели и, как повествует та же легенда, с каждым днем становился все хуже и хуже. Говорят, что здесь не обошлось без вмешательства сатаны. Но сатана не работал по мелочам, предпочитал глобальные операции. Например, опорочить человечество в целом или выдумать огнедышащие вулканы.

Нет, мир стал хуже в основном не по вине сатаны, хотя тот и немало постарался. Глянец с мира сошел потому, что всевышний перестал прикладывать к нему руки, перестал управлять. Оттого и пошла по земле всякая мерзость и неблагоустройство. А когда спохватился, было уже поздно: процесс распада зашел слишком далеко, и поправлять что-либо было бессмысленно, так как исправлять нужно было все! Поэтому по божьей воле и был произведен всемирный потоп, назначение которого заключалось в уничтожении всех земных безобразий. А чтоб жизнь на Земле не прекратилась, кто-то подсказал всевышнему идею ковчега, куда божьим ставленником и капитаном Ноем были собраны лучшие экземпляры земной фауны и флоры, включая и самого Ноя с сыновьями. Они-то по идее и должны были дать начало новому, благоустроенному миру.

Но не оправдались и эти надежды. Ной спился, а сыновья его перессорились. Мир явно нуждался в постоянном вмешательстве, а господь наш был лентяем и лежебокой. Лишь иногда, осатанев от безделья, принимался за благоустройство. Но, будучи натурой импульсивной, не мог систематически улучшать (корректировать) условия жизни на Земле. И продолжали расцветать мерзость и безобразие.

Будучи мужчиной неглупым, Саваоф наконец понял, что миром нужно управлять систематически. А чтобы управлять хорошо и надежно, следует оперативно собирать информацию о состоянии управляемого объекта. Сидя на небесах, эффективно управлять нельзя (сейчас это понимает каждый чертенок, но тогда это было большим открытием). Поэтому послал Саваоф на Землю своего сына Христа с заданием: наладить надежную систему сбора информации о положении дел на Земле. Но Христос не выполнил возложенной на него миссии. По молодости лет увлекся различными эффективными жульничествами (чудесами): ходил по морю, накормил семью батонами народец и исцелил кого-то. Это еще можно было стерпеть. Но после того как собрал вокруг себя шайку бездельников-апостолов и начал создавать культ своей личности, терпение всевышнего лопнуло, и Христос был распят.

С тех пор господь махнул рукой на земные дела. Втайне надеялся, что сатана воспользуется этим и отомстит неразумным людям за нежелание жить по божьим законам.

На первых порах сатане многое удалось. Это он, опираясь на божий авторитет и при прямом божьем попустительстве, зажег костры инквизиции в темные времена средневековья. Сатанинская идея была коварна и проста: сжигать все новое, все прогрессивное, все, что в состоянии изменить существующий "божий" порядок. Если бог в эксперименте с потопом уничтожил все безобразие, оставив лучшее, то сатана (на то и сатана) поступал строго наоборот: уничтожалось все лучшее, а мерзость цвела пышным цветом. При таком образе жизни она гарантировала себе стабильное процветание.

Однако человечество к тому времени настолько выросло, что взяло функции управления на себя и скинуло сатану с пьедестала. Теперь ему приходится работать только по мелочам.

В этой немудреной сказке, как и во всякой сказке, нашли отражение наивные представления людей того времени о поразивших их силах природы.

Не нужно быть очень наблюдательным, чтобы заметить две мощные тенденции в окружающем нас мире. Одна из них связана с разрушением, а другая - с созиданием. "Благодаря" первой тенденции наш мир сотрясают различные катастрофы, вызывающие массу неприятностей и неудобств. Рушатся мосты и дома, стареют и гибнут растения и живые существа и т. д. Эта "злая" тенденция, очевидно, в свое время и породила суеверное понятие дьявола (сатаны), олицетворяющего разрушительное начало нашего мира. В современной науке эта сторона явлений связана со вторым законом (началом) термодинамики, который по праву может быть назван законом хаоса.

Хаос

Второе начало термодинамики впервые было сформулировано французом Сади Карно в 1829 году. Смысл этого закона заключается в следующем: каждая замкнутая система, то есть полностью изолированная и ничем не связанная с другими системами, стремится к своему наиболее вероятному состоянию. Таким наиболее вероятным состоянием является полный хаос. Поэтому в соответствии со вторым началом все замкнутые системы со временем разрушаются, дезорганизуются, умирают. В технике этот процесс часто называют амортизацией. В биологии - старением. В химии - деструкцией. В социологии - разложением. В истории - распадом.

В качестве меры неупорядоченности (меры хаоса) системы обычно вводят понятие энтропии, которая показывает степень хаотичности системы, степень ее распада. Теперь второй закон термодинамики можно сформулировать следующим образом: энтропия замкнутой системы не уменьшается, то есть замкнутая система сама по себе не может упорядочиться.

Естественно задать вопрос: почему же окружающий нас мир не является хаосом и, как видно, к нему не стремится, как предписывает второй закон термодинамики? Так, например, биологические (живые) системы являются высокоорганизованными системами с крайне низким уровнем энтропии. Как увязать существование таких маловероятных систем со вторым началом? Более того, прогресс современной жизни направлен на ее организацию, направлен против второго начала. И успехи прогресса очевидны.

Противоречия здесь нет, и абсолютный характер второго начала пока еще никем серьезно не оспаривался. Дело все в том, что понятие "замкнутая система", для которой высказан этот закон, является довольно сильной абстракцией. В нашем реальном мире замкнутых систем попросту нет; все реальные системы взаимосвязаны и взаимообусловлены. Эти связи могут быть сильными или слабыми, но и всегда существуют. Более того, нельзя выделить систему в замкнутую и искусственным образом; а всегда будет испытывать тепловое и гравитационное воздействие других систем.

Так, мы на нашей Земле не можем считаться замкнутой системой, потому что на нее воздействует излучение и тяготение Галактики. Это излучение мало, но за миллиарды лет его существования оно оказало существенное влияние на солнечную систему.

Указанные обстоятельства придают второму началу несколько академический характер и снимают эмоциональное напряжение, связанное с "тепловой смертью" вселенной.

О призраке "тепловой смерти" вселенной стоит рассказать подробнее. В прошлом веке многие ученые (да иные и в наше время) второе начало термодинамики ошибочно распространяли на всю вселенную, считая тем самым ее замкнутой системой! Это и приводило к идее "тепловой смерти" вселенной, которая представлялась в виде равномерно нагретой материи, без скачков и перепадов температуры. Действительно, возрастание энтропии замкнутой системы приводит к выравниванию температур во всех точках этой системы. Жизнь в подобной "теплой" вселенной невозможна. Ведь всякая машина (в широком смысле) может функционировать лишь при наличии перепада температур. При этом работа машины происходит за счет охлаждения нагретой части и нагревания холодной.

Живое существо не представляет исключения из данного правила. Оно - сложнейшая машина, для работы которой необходимо также иметь перепад температур с окружающей средой. При отсутствии такого перепада жизнь прекращается. Это и есть "тепловая смерть".

При всей внешней убедительности и неотвратимости идея "тепловой смерти" страдает одним недостатком - она является результатом неправильной предпосылки. Все страсти "тепловой смерти" возможны только в замкнутых системах, которые, к счастью, не существуют. Спасителем от "тепловой смерти" выступает, таким образом, известный закон всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности явлений и предметов в мире. Ни вселенная, ни ее части никак не могут считаться замкнутыми системами, и действие второго закона термодинамики на них не распространяется. Значит, "тепловая смерть" нам не грозит.

Но вернемся ко второму началу. Оно не исключает возможности местного понижения энтропии даже в замкнутой системе, то есть допускает местную организацию, но за счет более интенсивного разрушения остального. Местное упорядочение некоторой части замкнутой системы возможно только при условии, что оставшаяся часть будет более дезорганизована.

Суммарная же упорядоченность не увеличится в соответствии со вторым началом.

Проблема повышения упорядоченности впервые затронута Максвеллом в 1871 году и сформулирована им в виде парадокса, который назван несколько необычно - демон Максвелла. (Не путать с дьяволом, демон - это хорошо, в противоположность дьяволу выполняет полезные функции и может считаться нашим союзником в борьбе с дьяволом хаоса.

Следует отметить, что желание считать демона дьяволом настолько велико, что побудило художника, иллюстрировавшего эту книгу, пририсовать демону хвост, который следует рассматривать как деталь туалета, а не характера.)

Демон Максвелла

Остроумный парадокс Максвелла в прошлом веке, то есть до появления кибернетики, был несовместим со вторым началом термодинамики. И вот почему.

Представим себе изолированный пустой ящик, внутри которого имеется перегородка, разделяющая его внутренность на две части (рис. 9). Наполним обе половинки этого ящика газом одной и той же начальной температуры. Такая система (ящик с газом одинаковой температуры) имеет максимальную энтропию. Если бы температура газа в одном отсеке отличалась бы от температуры газа в другом отсеке, то система была бы более организованной и ее энтропия соответственно уменьшилась бы. В соответствии со вторым началом термодинамики температуры обоих отсеков имеют тенденцию к выравниванию (это, как известно, наблюдается и экспериментально).

Рис. 9

Теперь проделаем в перегородке отверстие и закроем его заслонкой, которую можно открывать и закрывать по необходимости. Пусть заслонкой управляет некоторое гипотетическое существо - демон (обязанности, возлагаемые на него, под силу только мифическому существу с неограниченными возможностями). Демон действует в соответствии со следующей инструкцией (алгоритмом). Он открывает заслонку и пропускает из одного отсека в другой только "быстрые" молекулы газа. В обратном направлении пропускает только молекулы, движущиеся с малой скоростью.

Движение молекул газа в ящике можно уподобить движению бильярдных шаров. и движутся с разными скоростями, сталкиваются, отскакивают, снова сталкиваются и обмениваются энергией.

Скорость этих молекул шаров газа различна и является случайной величиной для данной молекулы. Среднее значение скорости связано с температурой этого газа - чем больше средняя скорость, тем больше температура, и наоборот. Следовательно, в обоих отсеках ящика всегда найдутся и "быстрые" молекулы, двигающиеся по направлению к отверстию, закрытому заслонкой, и "медленные". Задача демона не заключается в том, чтобы пускать или не пускать эти молекулы в другой отсек в зависимости от их скорости.

Как нетрудно заметить, через некоторое время такой работы демона в одном отсеке повысится концентрация "быстрых" молекул, а в другом - "медленных". Температура газа в одном отсеке соответственно повысится, а в другом - понизится. Энтропия такой системы будет ниже, чем исходной, так как появится перепад температур, который можно использовать для работы тепловой машины, то есть даром получать энергию.

На первый взгляд получается явный парадокс! Замкнутая система (ящик с газом и демоном внутри) вопреки второму началу увеличивает свою организацию! Этот парадокс удалось раскрыть лишь после создания кибернетики.

Дело тут в том, что демон, манипулируя заслонкой, вносит информацию, которая и организует систему. "Сортируя" молекулы, делает систему более организованной, управляет этой системой, то есть так воздействует на нее, что она становится более упорядоченной.

Но это не обходится даром! Чтобы управлять, демон должен получить информацию о скорости движения молекул. А так как система предполагается замкнутой (внутрь ящика не может проникать даже свет извне, иначе нарушится замкнутость), то для получения информации демон должен затратить свою энергию (например, "осветить" молекулу фонариком) и тем самым частично разрушить батарейку.

Следовательно, полученная организация имеет лишь локальный характер (повышается упорядоченность газа), причем это локальное уменьшение энтропии газа происходит за счет повышения энтропии батарейки. Суммарное же значение неупорядоченности рассматриваемой замкнутой системы (газ и батарейка) увеличится.

Взаимоотношения между газом, демоном и батарейкой показаны схематично на рисунке 10. Здесь демон по каналу А получает информацию о движении молекул и на основе этой информации управляет по каналу Б заслонкой. При этом пользуется энергией батарейки. В результате функционирования этой схемы организация будет как бы "перекачиваться" из батарейки в газ (пунктирной стрелкой на рисунке изображены неизбежные потери организации).

Рис. 10

В схеме есть все, что необходимо для любой системы управления: объектом управления в данном случае является газ; демон выступает в роли управляющего устройства, действующего в соответствии с заданным алгоритмом (инструкцией); а источником организации является энергия батарейки.

Наша схема не является досужей. В ней заложена глубокая идея управления. На рисунке 11 показана схема управления любым объектом. Хорошо видно, что она практически повторяет рассмотренную выше "демоническую" схему.

Рис. 11

Здесь информация о состоянии объекта, образуемая ценой определенных энергетических затрат, направляется в управляющее устройство, которое выполняет роль демона. Оно на основе заданного алгоритма управления (этот алгоритм показан на рисунке прямоугольником) и используя полученную информацию строит управление объектом.

Как видно, для функционирования схемы совершенно необходимы два фактора:

1. Источник понижения энтропии (организация).

2. Алгоритм управления (правило, позволяющее на основе полученной информации управлять).

Если вопрос об источнике энергии, необходимой для управления, не стоит остро и решается современной энергетикой довольно простыми средствами, то задача определения (синтеза) алгоритма управления далеко не всегда проста.

Всякое управление есть процесс организации объекта, то есть такое целенаправленное воздействие, которое переводит объект из более вероятного состояния в требуемое менее вероятное состояние.

Задача синтеза управления и анализа его работы есть информационная задача и составляет основу современной кибернетики как науки. Управление является средством воздействия на окружающую нас природу, средством подчинения этой природы человеку, средством разумного изменения мира.

В этом смысле управление антагонистично второму началу термодинамики, оно понижает энтропию объекта, в то время как второе начало постулирует его дезорганизацию.

Но управление создает лишь местную (локальную) организацию, а второе начало обесценивает замкнутую систему в целом. Нельзя говорить, что управление действует против второго начала и функционируют в разных плоскостях.

Управление всегда локально, а второе начало - интегрально - это всеобщедействующий закон.

Для иллюстрации рассмотрим процессы старения и лечения как процессы дезорганизации и управления. Старение является типичным процессом повышения энтропии, а лечение - управлением, которое снижает энтропию живого существа.

Старение протекает во всех органах одновременно и параллельно. Это всеобщий (интегральный) процесс, охватывающий все клетки живого организма. Лечение же преимущественно локально. Оно направлено на улучшение работы одного органа, а не организма в целом. Недаром современная медицина расчленена на множество разделов, каждый из которых занимается лечением (управлением) лишь одного органа: допустим, кардиология - лечением сердца, нейрофизиология - лечением мозга, стоматология - лечением полости рта и т. д.

Как видно, старение обесценивает весь организм в целом, а лечение нацелено на управление лишь его отдельными частями.

Далее, второе начало - всегда и везде действующий закон, а управление действует только там, где имеются информационные процессы, где есть программа, указывающая на то, что нужно делать для того, чтобы управлять.

Подобная программа является продуктом целенаправленной деятельности, то есть результатом функционирования живых существ.

Это дает основание связывать управление с жизнью.

Более того, можно утверждать, что всякое управление является результатом деятельности живых и только живых организмов. Это означает, что до возникновения жизни на Земле ни о каком управлении и организации не могло быть и речи.

А кристаллы! - скажет внимательный читатель. Действительно, кто не любовался причудливыми и строго правильными гранями минеральных кристаллов и снежинок? Разве это не высочайшая форма организованности вещества? Но ведь образуются кристаллы и без чьего-либо целенаправленного воздействия и тем более человека. В чем здесь дело? Как решить это противоречие?

Прежде всего следует отметить, что кристаллизация происходит с отдачей энергии. В процессе кристаллизации система перестает быть замкнутой, и, следовательно, на нее не распространяется второе начало. Но есть еще одно существенное обстоятельство.

Для объяснения проведем следующий простой опыт. В стакан воды положим ложку песку, не сахарного, а обычного, морского, силикатного, и попытаемся "размешать" его. Пока мы затрачиваем усилие и мешаем ложкой, песок с водой образуют довольно равномерную смесь. Но достаточно прекратить подачу энергии, как песок сразу же осядет на дно, и вода и песок разделятся.

Какое же из этих двух состояний содержимого стакана следует считать более организованным?

На первый взгляд четкая грань между песком и водой во втором состоянии дает основание говорить о его высокой организации. Взболтанный же песок больше напоминает хаос, и первое состояние воспринимается как полностью лишенное организации.

В действительности все обстоит наоборот: взболтанный песок имеет пониженную энтропию, что обеспечивается непрерывной подачей энергии, а четкая грань между песком и водой в спокойном состоянии получена за счет отбора энергии, за счет снижения потенциальной энергии. Известно, что все процессы идут в направлении уменьшения потенциальной энергии; и это обстоятельство лежит в основе одной из формулировок второго начала.

Так и с кристаллами. Образование кристаллов есть процесс повышения энтропии и, следовательно, процесс потери организации; хотя внешне это воспринимается как образование высшей формы организации. Здесь процесс образования кристаллов является процессом перехода в более устойчивое состояние с потерей энергии.

Как видно, понятие порядка в обыденной жизни и в кибернетике имеет часто различный характер.

Порядком в кибернетике называют такое состояние, которое удовлетворяет определенным целям. Иногда поставленная цель совпадает с результатом действия второго начала. Тогда она достигается очень легко. Например, желая разрушить здание, достаточно его взорвать. О дальнейшем "постарается" второе начало термодинамики - оно превратит здание в груду камней, что знаменует собой наибольшую энтропию - торжество хаоса. Именно это произошло в стакане с песком. Осаждение песка на дно стакана происходит под действием силы тяжести и, следовательно, является прямым проявлением второго начала для замкнутой системы: стакан с водой и песком - Земля (Земля сюда включена как источник силы тяжести, без которой песок не осядет на дно стакана). Действительно, энтропия этой системы до осаждения песка меньше, чем после осаждения, так как легко себе представить устройство, которое использует энергию осаждающегося песка, - например, крыльчатку, которая будет вращаться под действием опускающихся песчинок.

Однако, желая реставрировать здание (а это идет вразрез второму началу), придется много потрудиться, чтобы понизить его энтропию и вернуть в упорядоченное состояние. Здесь под словом "труд" подразумеваются не энергетические затраты (хотя без них не обойтись), а информационные затраты на управление.

Здесь мы сталкиваемся с новой трактовкой управления, где понятие цели играет решающую роль.

Управление как средство достижения заданных целей

Как вы думаете, что объединяет демона Максвелла, терморегулятор, дворника, рабочего-станочника, администратора, проектировщика и научного сотрудника?

Демон Максвелла - гипотетическое существо, придуманное Максвеллом для того, чтобы построить парадокс, необъяснимый без привлечения понятия управления.

Терморегулятор - прибор для управления температурой. Он работает следующим образом. Если температура в комнате ниже заданной - терморегулятор включает нагреватель, а если выше заданной, то выключает.

Дворник, рабочий-станочник, администратор, проектировщик и научный работник - люди, выполняющие определенные функции в человеческом обществе.

На первый взгляд никакой связи между ними нет, их нельзя даже объединить материальностью, так как демон, например, существо придуманное и реально не существует.

И все-таки связь есть!

Их объединяет целенаправленная деятельность - и являются управляющими устройствами, действуют в направлении достижения заданных целей. Этим и организуют объект и делают его более совершенным, понижают его энтропию.

Отличительная особенность всякого управляющего устройства заключается в целесообразном поведении, направленном на выполнение заданной цели, при этом его "деятельность" приложена к объекту управления и нацелена на одно: чтобы объект достиг вполне определенного идеала - цели.

Так, целью демона Максвелла является увеличение концентрации "быстрых" молекул в одном отсеке ящика, а "медленных" - в другом. Цель терморегулятора - поддержание температуры в комнате на заданном уровне.

Читатель без труда сможет самостоятельно описать цели, стоящие перед такими управляющими устройствами, как дворник, рабочий-станочник, администратор и т. д.

Однако для эффективного управления мало знать цель. Нужно уметь ее достигать, то есть так воздействовать на объект управления, чтобы в результате план был выполнен и цель достигнута.

А это часто бывает значительно труднее, чем поставить цель. В иных случаях задача решается сравнительно просто. Так, в случае терморегулятора совершенно ясно, что при понижении температуры в комнате нужно включать нагреватель, а не идти греться к соседям, если же температура стала выше необходимой, следует выключить нагреватель или включить охладитель.

Однако подобная простота является скорее исключением, чем правилом. Обычно определить, как достигнуть поставленную цель, чрезвычайно трудно.

Здесь мы подходим к одному из самых фундаментальных понятий современной кибернетики - к понятию алгоритма управления.

Алгоритм управления есть способ (правило) достижения поставленной цели. Для демона Максвелла таким правилом является указание по сортировке молекул в зависимости от их "быстроты". Алгоритм работы терморегулятора - правило, по которому включается и выключается нагреватель (или холодильник). Дворник достигает цели - чистоты на улице - путем алгоритма сбора мусора, который реализуется при помощи метлы и совка. Рабочий-станочник достигает цели - изготовление детали по чертежу, - применяя алгоритм снятия ненужного металла при помощи металлорежущего станка. Администратор, добиваясь цели - выполнения плана, использует собственные алгоритмы управления в виде поощрения и наказания своих сотрудников в зависимости от их усердия по достижению поставленной цели. Перечень примеров можно продолжать бесконечно. Но лучше представить схему управления объектом вне зависимости от специфических особенностей объекта и его управления.

На рисунке 12 показана схема управления объектом. Здесь взаимодействие объекта с управляющим устройством представлено в виде двух стрелок А и Б, которые являются каналами связи между объектом и управляющим устройством. По каналу Б управляющее устройство получает информацию о состоянии объекта (не зная, что творится с объектом, управлять нельзя!). По другому каналу (стрелка А) управляющее устройство воздействует на объект, управляет им (без воздействия на объект управлять также нельзя).

Рис. 12

Однако, как сказано выше, для управления этого мало; нужно знать, как распорядиться полученной информацией, как на ее основе управлять объектом и к чему следует при этом стремиться. Для этого управляющему устройству сообщаются цели управления (стрелка В) и способ - алгоритм - управления - стрелка Г на рисунке. Эти данные должны быть заранее "заложены" в управляющее устройство. Значит, чтобы управление могло бы упорядочивать объект, о должно содержать два необходимых элемента: 1) цель управления и 2) алгоритм управления, указывающий, каким образом достичь поставленной цели.

Рассмотренная выше схема управления имеет место для любых управляемых объектов и функционирует лишь при наличии программы (алгоритма) управления (стрелка Г на рисунке). Эта программа локальной организации, то есть целенаправленного изменения объекта, должна быть заложена в управляющее устройство, и оно, работая, организует объект, приводит его в требуемое маловероятное состояние. Только после этого можно рассчитывать на улучшение объекта.

Всякое управление является продуктом целесообразного поведения. Но мы хорошо знаем, что в неживой природе никакого целесообразного поведения нет и не может быть. Там царствует второй закон термодинамики, который признает только хаос и "целью" которого является максимальный хаос. Поэтому естественно предположить, что целесообразность и целенаправленность в нашем мире связана с существованием определенной целесообразности и целенаправленности в прошлом.

Так, желая включить настольную лампу, мы нажимаем кнопку-выключатель. Это и есть управление, которое приводит систему (в данном случае темную комнату) в требуемое (светлое) состояние. Алгоритмом управления здесь является правило: нажимай кнопку. Если бы это правило нам было бы неизвестно, то никаким образом мы не смогли бы привести нашу темную комнату в требуемое светлое состояние. Управление освещением комнаты оказалось возможным только за счет знания алгоритма.

Таким образом, прогресс и улучшение объектов связаны прежде всего с определенными алгоритмами управления, благодаря которым достигается данный прогресс.

Однако алгоритмы сами по себе тоже продукт организации. Действительно, чтобы знать, как управлять объектом, нужно получить необходимую инструкцию от кого-то. Так, для умения зажигать лампу, надо предварительно у кого-то научиться. Этот "кто-то" уже знал о назначении кнопки и передал свое знание нам в процессе обучения. Значит, для создания (синтеза) алгоритма и реализации его в виде управления необходима работа другого алгоритма.

На примере демона Максвелла видно, что для повышения организации газа необходимо сначала "придумать" сам алгоритм управления (сортировка молекул по большим и малым скоростям в разные отсеки ящика), а затем нужно "построить" демона - такое устройство, которое действует в соответствии с заданным алгоритмом. Но что значит "придумать" и "сделать"?

Эти действия также целесообразны и должны быть образованы в результате понижения энтропии, то есть чтобы "придумать" и "сделать", необходимы алгоритмы "как придумать" и "как сделать" и т. д.

Нетрудно представить себе подобную цепочку алгоритмов, в начале которой должен находиться простейший алгоритм управления, способный запустить эту бесконечную цепочку. То есть вначале необходимо иметь нечто вроде "акта творения".

В библейской легенде о сотворении мира "творит" бог: разумная высокоорганизованная система, знающая, "как творить" (на то и бог). А кто сотворил бога и научил его творить? Об этом в библии не говорится.

Вспомним еще красивую легенду о Прометее, который, по мнению древних греков, научил людей добывать и использовать огонь. В терминах кибернетики Прометей знал алгоритм добывания огня, знал алгоритмы приготовления жаркого, ковки и плавки металла и владел множеством всяких других полезных сведений. А кто научил его этому? Кто сообщил Прометею эти алгоритмы? Вы скажете - Зевс?! А кто сообщил Зевсу?

Так рассуждая, мы всегда заходим в тупик. Действительно, если всякое управление есть результат функционирования живых существ, а и сами являются результатом управления (точнее, самоуправления), то естественно задать вопрос: откуда взялось первое управление на земле, то есть откуда пошла земная жизнь.

Спасительным ответом (а правильнее, уклонением от ответа) является ссылка на внеземное, космическое происхождение жизни. Это утверждает теория панспермии. На вопрос "Откуда взялась эта внеземная космическая жизнь?" теория панспермии не отвечает и считает этот вопрос праздным. Жизнь есть жизнь! И все тут! А если есть жизнь, то есть и управление.

Автору такой ответ представляется вполне корректным, но и вполне недостаточным. Управление как средство понижения энтропии, как способ улучшения организации могло иметь свою бурную и интересную историю.

Для этого достаточно считать, что процесс создания алгоритмов управления происходит не только путем наследственной передачи, но и путем их самоорганизации, самовозникновения. И это будет другим выходом из тупика.

Сказанное означает, что алгоритмы управления могут самосоздаваться, самосинтезироваться.

Как это происходит?

За время существования управления образовалось много способов создания (синтеза) алгоритмов управления. Историю управления можно подразделить на четыре этапа, каждый из которых характеризовался появлением новых способов синтеза алгоритмов управления.

Этапы эти назовем так:

первый - вероятностный,

второй - стихийный,

третий - осмысленный,

четвертый - универсальный.

Рассмотрим каждый этап в отдельности.