Społeczne znaczenie cybernetyki. Nowe Drogi, nr 5, 1980.pdf

(108 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
http://autonom.edu.pl
Mazur M., Społeczne znaczenie cybernetyki . [w:] Nowe Drogi, nr 5, 1980, s. 152-163.
Zeskanował i opracował Mirosław Rusek (mirrusek@poczta.onet.pl).
PROBLEMY NAUKI WSPÓŁCZESNEJ
Społeczne znaczenie cybernetyki
MARIAN MAZUR
W ciągu trzydziestu lat istnienia cybernetyka stała się czymś tak powszechnie znanym,
że trudno byłoby znaleźć człowieka ze średnim wykształceniem, który by o niej nie słyszał.
Niestety, ta optymistyczna ocena dotyczy s ł y s z e n i a o cybernetyce; na pytanie, czym jest i
co wnosi, choćby przybliżoną odpowiedź zdołałaby dać tylko niewielka liczba ludzi, a sens
cybernetyki wymyka się często nawet rozumieniu specjalistów korzystających z niej w pracy
zawodowej.
W wydawnictwach popularnych wspomina się, że wyraz „cybernetyka” pochodzi
z greckiego „kybernetiken” znaczącego umiejętność kierowania („kybernetes” – sternik
okrętu). Według dialogu Gorgiasz Platona wyrazu tego miał użyć Sokrates w zdaniu:
Cybernetyka chroni od największych niebezpieczeństw nie tylko dusze, lecz również ciała
i dobytek ”. Ampère w swoim Eseju o filozofii nauki z 1834 r. nazywa cybernetyką tę część
polityki, która zajmuje się metodami rządzenia. W tym samym znaczeniu używał tego wyrazu
Trentowski w pracy Stosunek filozofii do cybernetyki .
Te historyczne ciekawostki mogą być interesujące o tyle, że wyjaśniają pochodzenie
nazwy „cybernetyka”, a poza tym ujawniają, jak dawno już dopatrzono się podobieństwa
między sterowaniem okrętu i sterowaniem państwa (co później utrwaliło się też w wyrażeniu
„sterowanie nawą państwową”). Natomiast nie wyjaśniają przyczyn powstania cybernetyki
jako nauki ani jej żywiołowego rozwoju w naszych czasach. Przeciwnie, dają do myślenia, że
skoro wstępne idee cybernetyczne pojawiły się już ponad dwa tysiące lat temu, ale zaczęły się
nagle rozwijać dopiero w połowie dwudziestego wieku, to przyczyną tego musiało stać się
coś, co zaszło dopiero w naszych czasach.
Uzupełniając dane historyczne należy dodać, że za datę powstania cybernetyki uważa
się rok 1948, w którym ukazała się książka N. Wienera Cybernetyka, czyli komunikacja
i sterowanie w zwierzęciu i maszynie . Tytuł tej książki stał się pierwszą definicją cybernetyki.
Należy przy tym mieć na uwadze, że zarówno w książce Wienera, jak i w całej literaturze
cybernetycznej, również i obecnie, wyraz „komunikacja” odnosi się do przekazywania
informacji, porozumiewania się, przekazywania komunikatów, komunikowania (komunikacja
na odległość nazywa się „telekomunikacją”) i nie ma nic wspólnego z transportem
(przewozem). Aby uniknąć błędów i nieporozumień na tym tle, dobrze jest pamiętać
językową zasadę, że „komunikacja służy do komunikowania, a transport do transportowania”.
Niestety, panuje u nas ogromny zamęt pod tym względem, i to podtrzymywany urzędowo,
czego
przykładem
może
być
„Ministerstwo
Komunikacji”
(zamiast:
Ministerstwo
Transportu), „Państwowa Komunikacja Samochodowa” (zamiast: Państwowy Transport
Samochodowy). W niniejszym artykule wyraz „komunikacja” będzie używany wyłącznie
w jego omówionym powyżej znaczeniu.
Definicja cybernetyki z tytułu książki Wienera okazała się zbyt wąska, nie
obejmowała bowiem innych organizmów (ludzi, roślin), a przy tym rozróżniała komunikację
i sterowanie niepotrzebnie, gdyż komunikacja jest integralnym składnikiem sterowania.
Okoliczności te uwzględnia sformułowana przez W. R. Ashby'ego (w książce Wstęp do
cybernetyki z 1956 r.) definicja, według której cybernetyka jest to ogólna nauka o sterowaniu.
Obecnie mówi się po prostu, że cybernetyka jest to nauka o sterowaniu.
Również w 1943 r. ukazała się praca C. E. Shannona Matematyczna teoria
komunikacji , która dała początek teorii informacji.
I wreszcie także w 1948 r. W. R. Ashby w pracy pt. Homeostat przedstawił
konstrukcję zbudowanego przez siebie zespołu kilku sprzężonych z sobą regulatorów, zespołu
niezwykle odpornego na zakłócenia zewnętrzne. Było to uogólnieniem i przeniesieniem na
grunt cybernetyki koncepcji homeostazy, tj. utrzymywania się równowagi funkcjonalnej
organizmów dzięki współdziałaniu wielu obwodów regulacyjnych.
Jednym z podstawowych pojęć cybernetyki jest „system”, ale niezależnie od tego było
ono przedmiotem powstającej jednocześnie ogólnej teorii systemów, którą Bertalanffy ogłosił
w 1955 r., ale jej wstępne założenia sformułował już w 1945 r.
Nauka zaczęła zajmować się problemami decyzyjnymi. Przejawiło się to z jednej
strony we wzmożonym zapotrzebowaniu na fachowych doradców, komisje ekspertów,
a nawet osobne instytucje zajmujące się usprawnianiem organizacji i kierownictwa, z drugiej
zaś strony w rozszerzeniu nauki także na problemy decyzyjne i to nawet z położeniem
szczególnego nacisku na te problemy.
Wszystko to wyjaśnia, że cybernetyka jako nauka o sterowaniu, a więc o wszelkim
celowym działaniu, z decydowaniem włącznie, powstała dlatego, że powstać m u s i a ł a , gdyż
była bardzo potrzebna. Nie ci, to inni naukowcy, wcześniej czy później, zajęliby się tymi
sprawami, jak to się zawsze dzieje przy powstawaniu wielkich prądów intelektualnych
wskutek wymagań zmienionego stanu rzeczy.
Pod wpływem potrzeb powstało wiele nauk specjalnych i gdyby cybernetyka była
jedną z nich, byłoby to już niemałym osiągnięciem. Ale cybernetyka nie jest specjalnością,
ani
nawet
jedną
z
dyscyplin
(dziedzin)
naukowych.
Cybernetyka
jest
nauką
interdyscyplinarną, zajmującą się problemami ogólnymi, konkretnymi. W strukturze całej
nauki przypada jej miejsce pośrednie między dyscyplinami specjalnymi, zajmującymi się
problemami szczególnymi, konkretnymi, a matematyką, zajmującą się problemami ogólnymi,
abstrakcyjnymi. Odczucie potrzeby pośrednictwa nauki interdyscyplinarnej stało się jedną
z przyczyn żywiołowego rozwoju cybernetyki.
Sprzężenie zwrotne
Do najbardziej znanych pojęć cybernetycznych należy „sprzężenie zwrotne”, ale
nawet ludzie posługujący się nim jako wyrażeniem potocznym nie znają twierdzeń
dotyczących tego pojęcia.
Sprzężeniem nazywa się powiązanie między systemami polegające na oddziaływaniu
między nimi. Sprzężenie, w którym jeden system oddziałuje na drugi, stanowi „sprzężenie
proste”. Sprzężenie, w którym nie tylko jeden system oddziałuje na drugi, ale i drugi system
oddziałuje na pierwszy, stanowi „sprzężenie zwrotne”.
Ta
kluczowa
zasada
cybernetyki
generalnie
podważa
rozumienie
kierowania
i zarządzania w taki sposób, jak gdyby to miało być sprzężenie proste: kierujący czy rządzący
wydają rozkazy, a kierowani czy rządzeni je wykonują. Tymczasem występowanie samego
sprzężenia prostego jest niemożliwe. Zawsze występuje sprzężenie zwrotne, albo w ogóle nie
ma sprzężenia. Pojęcie sprzężenia prostego jest przydatne tylko do objaśnienia sprzężenia
zwrotnego jako złożonego ze sprzężeń prostych przeciwnie skierowanych. Każde
oddziaływanie jednego człowieka na drugiego nieuchronnie powoduje oddziaływanie
drugiego na pierwszego; w ten sposób zamyka się cykl sprzężenia zwrotnego między nimi.
W istocie więc pierwszy z nich znajduje się w stanie, jaki sam spowodował swoim
oddziaływaniem na drugiego.
Co więcej, przebieg sprzężenia zwrotnego nie kończy się na jednym cyklu, podobnie
bowiem jak oddziaływanie pierwszego kontrahenta powoduje oddziaływanie drugiego, tak
samo oddziaływanie drugiego powoduje następne oddziaływanie pierwszego, które powoduje
następne oddziaływanie drugiego itd. Następuje ciąg cyklów sprzężenia zwrotnego, trwający
teoretycznie nieskończenie długo, praktycznie zaś do czasu, gdy sprzężenie zostanie
przerwane. Tym się objaśnia doniosłość „pierwszego kroku” uruchamiającego długi ciąg
następstw.
Na podstawie twierdzeń cybernetyki o sprzężeniu zwrotnym można takie następstwa
przewidzieć. W zależności od sposobu reagowania obu kontrahentów (wyrażającego się
współczynnikami, których nie będziemy tu bliżej omawiać) sprzężenie zwrotne może być
dodatnie (oddziaływania kontrahentów zmieniają się w tym samym kierunku) albo ujemne
(oddziaływania kontrahentów oscylują to w jednym kierunku, to w przeciwnym). Każde
z tych sprzężeń jest przy tym albo zbieżne (oddziaływania stopniowo zanikają), albo
ustabilizowane (oddziaływania pozostają nie zmienione), albo też rozbieżne (oddziaływania
coraz bardziej wzrastają). Na przykład, wojny mają przebieg typowy dla sprzężenia
dodatniego rozbieżnego (obustronna eskalacja). Natomiast wszelka regulacja polega na
sprzężeniu ujemnym ustabilizowanym (wahania w dół i w górę względem stałego poziomu).
Metoda systemowa
Interdyscyplinarność cybernetyki wyraża się także w ogólności terminologii. Jako
nazwę ogólną wszelkich obiektów rozważań cybernetycznych przyjęto termin „system”
zdefiniowany jako zbiór elementów i występujących między nimi relacji. System jest
pojęciem odgrywającym w cybernetyce tak istotną rolę, że z powodzeniem można by określić
cybernetykę jako naukę o zachowaniu się systemów.
Gdy system składa się z elementów, które same są systemami, każdy z nich określa się
jako „podsystem”. Ponadto systemy mogą być elementami innego systemu, który wtedy
określa
się
jako
„nadsystem”.
Taka
terminologia
pozwala
przedstawiać
rozmaite
skomplikowane obiekty jako nadsystemy złożone z systemów, które z kolei składają się
z podsystemów.
W
rozważaniach
cybernetycznych
istotne
relacje
(oddziaływania)
między
elementami systemu, a jego elementy są interesujące tylko w zakresie właściwości
wpływających na relacje. Zbiór samych relacji jest określony jako struktura systemu.
Cybernetyka nie szuka odpowiedzi na pytanie: „z czego to jest zrobione?”, lecz na pytanie:
„jak to funkcjonuje?”
Rodzajami systemów i ich funkcjonowania zajmuje się w cybernetyce teoria
systemów. Na posługiwaniu się pojęciem systemu w problemach funkcjonowania badanych
obiektów polega m e t o d a
s y s t e m o w a rozwiązywania takich problemów. Metoda
systemowa jest bardzo użyteczna, wymaga jednak przestrzegania następujących rygorów:
1. System powinien być ściśle określony, ażeby było wiadomo, co do niego należy, a co nie.
Określenie systemu może być nawet bardzo ogólne, ale nie może być ogólnikowe.
2.
Określenie
systemu
powinno
być
niezmienne
w
całym
toku
rozważań.
Jest
niedopuszczalne, żeby jakieś elementy systemu były czasem traktowane jako należące do
systemu, czasem zaś jako nie należące.
3. Systemy powinny być rozłączne, tj. nie może być elementów należących do kilku
systemów naraz.
4. Ujecie systemu powinno być zupełne, tj. powinno obejmować wszystkie elementy systemu,
a nie jedynie niektóre z nich.
W posługiwaniu się metodą systemową bardzo użyteczne są schematy cybernetyczne,
w których poszczególne systemy są zwykle przedstawione za pomocą prostokątów,
a oddziaływania między systemami – za pomocą linii prostych lub łamanych, zaopatrzonych
w strzałki wskazujące kierunki oddziaływań. W bardziej złożonych problemach stosowanie
schematów cybernetycznych jest nieuniknione, bez nich bowiem rozwiązanie problemu
byłoby niemożliwe. Sprawy te nie będą tu jednak bliżej omawiane, ponieważ w niniejszym
artykule
nie
chodzi
o
instruowanie
czytelników,
jak
uprawiać
cybernetykę,
lecz
o zorientowanie w jej podstawach i przydatności.
Liczenie relacji
Jednym z najprostszych zadań dających się rozwiązywać metodą systemową jest
liczenie relacji czyli sporządzanie kompletnej listy możliwych powiązań. Jest to sprawa
doniosła,
jak
bowiem
wiadomo,
do
najprzykrzejszych
błędów
decyzyjnych
należy
przeoczenie czegoś istotnego.
Aby
to
zilustrować
przykładem,
rozpatrzmy
zadanie
zanalizowania
wpływu
stosunków międzyludzkich na funkcjonowanie instytucji, np. dużego biura. Zadanie to
Zgłoś jeśli naruszono regulamin