Из предисловия автора

Это книга о способах, которыми растущие и развивающиеся биологические системы управляют собой во время развития; это предварительная попытка применить некоторые представления и методы кибернетики для того, чтобы понять развитие и его способы управления. Книга написана достаточно подробно, чтобы ее могли читать и биолог, плохо разбирающийся в кибернетике, и кибернетик, не слишком сведущий в биологии развития.

Первая глава посвящена обсуждению вопроса о сущности кибернетики, причем делается попытка обосновать ее методы. В частности, доказывается, что кибернетик не просто проводит аналогии между животными и машинами, но занимается вопросами развития систем на столь абстрактном уровне, что для него и животные, и машины выступают лишь как частные случаи, к которым, однако, можно приближаться, моделируя их.

Во второй главе рассматривается теория развития в биологии, и при этом отмечается, что кибернетика могла бы здесь принести особенно большую пользу, так как развивающиеся системы настолько сложны, что их трудно понять без обращения к принципам организации. Под развитием понимается процесс, в результате которого одна клетка превращается в большой и сложный организм с предписанным строением. Постулируется несколько основных аксиом развития и ставятся некоторые принципиальные вопросы.

В третьей главе предпринимается критический обзор связанных с данным вопросом работ по кибернетике, особенно в области теории автоматов. При этом отмечается, что в настоящее время прямой контакт между этими работами и биологией развития еще невелик. В следующей главе, оценивая существующие попытки применить к вопросам развития теорию информации, мы приходим к выводу, что всякая попытка, использующая только теорию информации, вряд ли может сильно приблизить нас к пониманию процесса развития.

Следующие главы содержат некоторые модели процесса развития.

В пятой главе описываются программы для вычислительной машины, непрерывно создающие новые копии самих себя и при этом управляющие общим ходом развития. Кроме того, предлагается универсальная машинная подпрограмма, позволяющая сделать любую из широкого класса программ самовоспроизводящейся, и тем самым указывается способ использования сколь угодно сложных программ для моделирования развития.

В шестой главе в качестве моделей развития исследуются растущие сети автоматов; для их описания используется понятие автомата по Тьюрингу. Показывается, что предписанная пространственная структура может возникать, если задать устройство одного только первоначального автомата, и приводится ряд примеров таких структур.

Модель, описанная в седьмой главе, дает пример метода, с помощью которого система может управлять относительными размерами своих частей в процессе развития и регенерации. Показывается, как этот метод согласуется с некоторыми недавними работами в области генетики.

В последней главе выводятся некоторые общие заключения и указываются некоторые возможные направления дальнейших исследований. В ней обсуждаются, кроме того, явление самообращения^* в процессе развития и проблема возрастания сложности в ходе развития.

^* (В оригинале self-reference. Смысл, который автор вкладывает в это слово, станет ясным в начале гл. 8. - Прим. ред.)

М. Аптер