Ашби, правда, прибавил еще одну грань, указывая на то, что предотвратить изменение в поверхностных переменных — все равно, что способствовать изменениям в более глубоких. (Этот процесс используется в стратегии «забастовок послушания», когда протестующие рабочие достигают замедления работы, просто придерживаясь установленных правил.)
Дело значительно усложняется, когда мы ведем разговор не об эволюции с изменениями, происходящими раз и навсегда, а об эмбриологии. В процессе развития происходит много кризисов, имеющих форму, определенную Ашби. Возможно, простого увеличения в размере хватит для нарушения целой серии гомеостаз. Эмбриологии тогда придется иметь встроенные ступенчатые функции из-за этого любопытного соотношения между количеством и структурой. Более того, эмбрион не может надеяться на случай, чтобы узнать, где находятся те места в системе, которые 6удут нарушены в результате какого-либо длительного изменения. В эволюции случаю можно доверять при определений таких мест, но в эмбриологии такие места должны быть надежно определены сигналом ДНК или чем-то другим внутри издано защищенного эмбриона. Как краб автоматически ломает собственные ноги, как ящерица — свой хвост, так и здесь должно быть место, определенное для нарушения в кие эмбриологического процесса и дающее основание )ля определения нового состояния.
Весь вопрос становится еще более сложным, когда мы начинаем думать о реакции, переданной центральной нервной системой. Нейрон, в конце концов, есть не что иное, как аналог яйца лягушки. Нейрон — это компонент ткани организма, который создает определенное состояние готовности — количество «напряжения», готовое прийти в действие благодаря какому-то внешнему событию или канн-то внешним условиям, которые могут превратиться в событие. Состояние напряжения — это вопрос в том же смысле, что и напряжение яйца лягушки до появления сперматозоида. Нейрон должен снова и снова повторять свой цикл и является по сути частью организма, способной это проделать. Нейрон создает состояние, приводится в действие, а затем сила создает состояние. Это общая черта как нейронов, так и мускульных тканей. От этого зависит вся организация данного существа.
До сих пор я концентрировал внимание на прерывности в отношениях между вводом информации и реагированием и сделал предположение о закономерностях, на которых основываются эмпирические факты порога и прерывности. Гомеостатический контроль, какими бы количественным" и «аналогичными» характеристиками он ни обладал, всегда зависит от порогов, кроме того, всегда существует прерывность между количественным контролем и нарушением последней в том случае, когда количественные показатели становятся чересчур большими.
Разрешите мне теперь указать еще на одну закономерность, а именно: там, где нет прерывности или ее не видно из-за статистической реакции с помощью малых частиц (например, скопления нейронов), действуют закономерности, подобные описанным в законах Вебера-Фехнера. Если на других планетах существуют настолько сложные кибернетические системы, что их можно было бы назвать «организмами», такие системы подпали бы под зависимость Вебера-Фехнера в тех случаях, когда связь на стыке является переменной с обеих сторон.
Что же утверждается в законах Вебера-Фехнера?
1. В тех случаях, когда для сравнения двух значений одного и того же количества (вес, яркость) используется орган чувств, мы встретимся с порогом ощутимой разницы, ниже которого орган чувств не сможет сравнить эти величины. Порог разницы представляет отношение, которое является постоянным для большого диапазона значений. Например, если подопытный может отличить 30 граммов от 40 граммов (отношение 3:4), то, значит, он сможет провести различие между 3 и 4 фунтами.
2. Можно и иначе выразить мысль о связи между вводом информации и восприятием, а именно: количество интенсивности восприятия изменяется как логарифм интенсивности вводимой информации.
Эта зависимость характеризует стыки между средой и нервной системой. Особенно точно это видно в случае с сетчаткой, как показал Зелиг Гехт.
Интересно, что та же связь, которая характеризует афферентные, или приходящие, импульсы обнаружена Норбертом Винером на стыке между центростремительным нервом и мышцей: изометрическое напряжение мышцы пропорционально логарифму частоты нервных импульсов в нерве, обслуживающем данную мышцу.
Насколько я знаю, пока не существует количественных характеристик связи между реакцией отдельной клетки и интенсивностью гормональных или других химических сигналов, воздействующих на нее. Мы не знаем, действует ли гормональная коммуникация по законам Вебера-Фехнера.
Что же касается необходимости зависимости Вебера-Фехнера в биологической коммуникативной связи, можно представить следующие соображения.
1. Вся цифровая информация нацелена на разницу. В зависимости «карта-территория» (в широком смысле) то, что попадает с территории на карту и есть всегда, и обязательно, является информацией о разнице. Если территория однородна, на карте не будет пометок. Краткое определение:
информация — это различие, проводящее различие на расстоянии.
2. Понятие «различие» дважды включается в процесс восприятия: во-первых, должно быть различие, внутренне присущее данной территории, и, во-вторых, это различие должно быть превращено в событие внутри системы восприятия — то есть различие должно перешагнуть порог, должно отличаться от порогового значения.
3. Органы чувств действуют вроде фильтров для защиты организма от токсичности окружающей среды. Они должны впускать «информацию» и не допускать избыточного воздействия. Это достигается путем изменения реагирования организма в соответствии с интенсивностью вводимой информации. Логарифмическая шкала содействует следующему: эффект вводимой информации растет не в соответствии с ее величиной, а в соответствии с логарифмом их величины. Разница между 100 и 1000 единиц вводимой информации будет равняться разнице между 1 и 10 единицами.
4. Информация, в которой нуждается организм, соответствует логарифмической шкале. Организм обладает очень высокой чувствительностью к крайне малым воздействиям и в то же время не нуждается в такой точности для оценки целого. Проблема состоит в том, чтобы услышать мышь в траве и лай собаки на расстоянии в милю и одновременно не оглохнуть от звука собственного голоса.
5. Кажется, что во всем восприятии (не только в биологическом) и во всей системе измерений существует что-то вроде закономерности Вебера-Фехнера. Даже в искусственных приспособлениях их арифметическая чувствительность падает с увеличением измеряемой переменной. Лабораторные весы точны только при определении веса сравнительно малых величин, а погрешность обычно рассчитывается как процент, то есть отношение.
6. Кажется, что стык между нервом и средой характеризуется большой разницей в логических типах между находящимся на одной стороне стыка и на другой. Что является количественной характеристикой со стороны вводимой информации, становится количественной и прерывной со стороны восприятия. Нейроны подчиняются правилу «все или ничего», и для того, чтобы заставить их сообщать о постоянных количественных изменениях, необходимо использовать статистику — или статистику системы нейронов, или частоту реакции отдельного нейрона.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53