Общие свойства открытых иерархических систем

Общие свойства открытых иерархических систем

ЯНУС-ЭФФЕКТ 

Организм в своем структурном аспекте – не совокупность элементарных частей, а в своем функциональном аспекте – не цепь элементарных единиц поведения. 

Организм нужно рассматривать как многоуровневую иерархию полуавтономных субцелостностей, разветвляющихся на субцелостности низшего порядка и т.д. Субцелостности на любом уровне иерархии называются холонами. 

Части и целое в абсолютном смысле не существуют в области живого. Концепция холона вводится для того, чтобы примирить атомистический и холистический подходы. 

Биологические холоны суть саморегулирующиеся открытые системы, которые демонстрируют как и автономные свойства целого, так и зависимые свойства частей. Эта дихотомия представлена на любом уровне каждого типа иерархической организации и названа здесь Янус-эффектом или принципом Януса. 

Более обобщенно термин "холон" может быть приложен к любой стабильной биологической или социальной субцелостности, которая демонстрирует поведение, подчиненное правилам, и/или структурное гештальт-постоянство. Так органеллы и гомологичные органы суть эволюционные холоны; морфогенетические поля суть онтогенетические холоны; "фиксированные стереотипы поведения" в этологии и подпрограммы приобретенных навыков суть поведенческие холоны; фонемы, морфемы, слова, фразы – лингвистические холоны; индивиды, семьи, племена, нации – социальные холоны. 

2. РАЗЛОЖИМОСТЬ 

Иерархии "разложимы" на составляющие ветви, на которых узлы представлены холонами; линии ветвей представляют каналы коммуникации и контроля. 

Число уровней, входящих в иерархию, есть мера ее "глубины", а число холонов на любом данном уровне называется его "объемом" (Симон). 

3. ПРАВИЛА И СТРАТЕГИИ 

Функциональные холоны управляются при помощи фиксированного множества правил и демонстрируют более или менее гибкие стратегии. 

Правила, называемые каноном системы, определяют ее инвариантные свойства, ее структурную конфигурацию и/или функциональный паттерн. 

В то время как канон определяет разрешенные шаги в деятельности холона, стратегический выбор актуального шага среди разрешенных возможностей обусловлен обстоятельствами окружения. 

Канон задает правила игры, стратегия – ее ход. 

Эволюционный процесс разыгрывает вариации ограниченного числа канонических тем. Ограничения, наложенные эволюционным каноном, можно проиллюстрировать на примере явлений гомологии, гомеоплазии, параллелизма, конвергенции и loi du balancement. 

В онтогении холоны на последующих уровнях представляют последовательные стадии в развитии тканей. На каждом шаге в процессе дифференциации генетический канон накладывает дальнейшие ограничения на потенциал развития холона, но тот сохраняет достаточно гибкости, чтобы следовать тому или другому альтернативному пути развития в рамках своей способности и в соответствии с обстоятельствами окружающей среды. 

С точки зрения структуры – зрелый организм есть иерархия частей внутри частей. Его "разложимость" и относительную автономию составляющих частей демонстрирует трансплантационная хирургия. 

С точки зрения функций – поведение организмов управляется согласно лам игры", которые ответственны за его последовательность, стабильность и специфический паттерн. 

Навыки, врожденные или приобретенные, суть функциональные иерархии с холонами в виде субнавыков, управляемых согласно субправилам. 

4. ИНТЕГРАЦИЯ И САМОУТВЕРЖДЕНИЕ 

Каждый холон подвержен двойной тенденции – сохранять и утверждать свою индивидуальность как квазиавтономного целого и функционировать как интегрированная часть (существующего или возникающего) большего целого. Эта полярность между самоутверждающей (СА) и интегративной (ИНТ) тенденциями неотделима от концепции иерархического порядка и является универсальной характеристикой жизни. СА тенденции динамически выражают целостность холона, а ИНТ тенденции – его свойства как части. 

Аналогичную полярность можно обнаружить во взаимодействии связывающих и разделяющих сил в стабильных неорганических системах – от атомов до галактик. 

Наиболее общие проявления ИНТ тенденций наблюдается в обращении второго закона термодинамики в открытых системах, живущих за счет негативной энтропии (Шредингер), и в эволюции "спонтанно развивающихся состояний большей гетерогенности и сложности" (Херрик). 

Их специфические проявления на разных уровнях простираются от симбиоза органелл и организмов-колоний, связующих сил в стадах и стаях до интегративных связей в сообществах насекомых и приматов. Дополняющие проявления СА тенденций – соперничество, индивидуализм и разделяющие силы межплеменной вражды, национализма и т.д. 

В онтогении эта полярность отражена в способности приспосабливаться и направленности развития растущей ткани. 

В поведении взрослых самоутверждающая тенденция функциональных холонов отражена в устойчивости инстинктивных ритуалов (фиксированные паттерны действия), приобретенных привычек (почерк, акцент) и в стереотипном мышлении; интегративная тенденция отражена в гибкости адаптации, импровизациях и творческих действиях, которые инициируют новые формы поведения. 

В условиях стресса СА тенденции проявляются в эмоциях агрессивно-защитного типа, ИНТ тенденции – в эмоциях отождествительного типа, превосхождении собственных границ (self-transcending). 

В общественном поведении канон социального холона представляет собой не только ограничения, наложенные на его действия, но воплощает максимы правил поведения, моральные императивы и системы ценностей. 

5. ТРИГГЕРЫ И СКАНЕРЫ 

Иерархии вывода действуют по принципу переключатель-спуск, при котором относительно простые, неявные или закодированные сигналы запускают сложные предустановленные механизмы. 

В филогенезе благоприятная генная мутация посредством гомеореза (Уоддингтон) может гармонично влиять на развитие целого органа. 

В онтогенезе химические переключатели (ферменты, гормоны) освобождают генетический потенциал дифференцирующихся тканей. 

В области инстинктивного поведения сигналы-пускатели простого вида включают врожденные запускающие механизмы (Лоренц). 

При реализации выученных навыков, включая вербальные, обобщенная неявная команда подается в явных терминах на следующие, более низкие звенья, которые, будучи запущенными в действие, активируют свои субъединицы в стратегически подходящем порядке, пользуясь обратной связью. 

Холон на n-ом уровне иерархии вывода представлен и задействуется на (n+1)-ом уровне как отдельная единица. 

Те же принципы приложимы к социальным (военным, административным) иерархиям. 

Иерархии вывода действуют по обратному принципу: вместо переключателей-триггеров они оснащены устройствами типа "фильтр" (сканеры, "резонаторы", классификаторы), которые блокируют ввод шума, абстрагируют и перерабатывают значимое для данной иерархии содержание (для каждой иерархии существуют свои критерии значимости). "Фильтры" действуют в каждом звене, через которое должен пройти поток информации на пути от периферии к центру (в социальных иерархиях и в нервной системе). 

Триггеры преобразуют закодированные сигналы в сложные паттерны вывода. Фильтры преобразуют сложные паттерны ввода в закодированные сигналы. Первые можно сравнить с конверторами цифрового содержания в аналоговое, а последние – с конверторами аналогового содержания в цифровое (Миллер, Прибрам и др.). 

В иерархиях восприятия фильтрующие процессы разнообразны – от привыкания и эфферентного контроля рецепторов до распознавания образов в пространстве и времени и расшифровки лингвистических и других форм значений. 

Иерархии вывода уточняют, конкретизируют, классифицируют. Иерархии ввода переваривают, абстрагируют, обобщают. 

6. РАЗВЕТВЛЕНИЕ И СЕТИ 

Иерархии можно рассматривать как "вертикально" ветвящиеся структуры, ветви которых переплетаются с ветвями других иерархий на множестве уровней и формируют "горизонтальные" сети; разветвление и сетевое развитие суть дополнительные принципы в архитектуре организмов и обществ. 

Сознательный опыт обогащается при кооперации нескольких иерархий восприятия как в разных чувственных модальностях, так и в одной модальности. 

Абстрактные воспоминания хранятся в "скелетной" форме, лишенные незначимых деталей согласно критериям значимости для каждой иерархии восприятия. 

Живые подробности квазиэйдетической четкости сохраняются в соответствии с их эмоциональной значимостью. 

Бедность опыта в памяти при вспоминании до некоторой степени компенсируется кооперацией различных иерархий восприятия с разными критериями значимости. 

В области сенсомоторной координации локальные рефлексы являются "короткими замыканиями" на более низком уровне подобно петлям, связывающим потоки транспорта, идущего в противоположных направлениях на автостраде. 

Сложные сенсомоторные программы действуют на высших уровнях через сети петель проприоцептивной и экстероцептивной обратной связи, которые функционируют подобно сервомеханизмам и удерживают велосипедиста на велосипеде в состоянии саморегуляции, кинетического гомеостаза. 

Если в S-R теории [стимул-реакция] обстоятельства окружающей среды определяют поведение, то в теории ОИС они просто направляют, корректируют и стабилизируют установленные паттерны поведения (П. Вайс). 

В то время как сенсорная обратная связь направляет двигательную активность, восприятие, в свою очередь, зависит от этой активности, например, при сканирующих движениях глаза или напевании мелодии в помощь аудиальному вспоминанию. Перцептивные и моторные иерархии настолько близко сотрудничают на каждом уровне, что проводить четкое различие между "стимулами" и "реакциями" становится бессмысленным; они рассматриваются как "аспекты петель обратной связи" (Миллер, Прибрам и др.). 

Организмы и общества действуют в иерархиях окружающей среды – от локального окружения каждого холона до "всеобщего поля", которое может включать в себя воображаемое окружение, полученное экстраполяцией пространства и времени. 

7. КАНАЛЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 

Высшие звенья иерархии в норме не сообщаются с низшими напрямую, и наоборот; сигналы передаются по "каналам регулирования" пошагово вверх или вниз. 

Псевдообъяснения вербального поведения и других человеческих умений манипуляциями словами или последовательностями оперантов оставляют пустоту между вершиной иерархии и конечными ветвями, между мышлением и произнесением. 

Пропуск промежуточных уровней и прямое направление сознательного внимания на процессы, которые обычно функционируют автоматически, приводит к различным нарушениям от неловкости до психосоматических расстройств. 

8. МЕХАНИЗАЦИЯ И СВОБОДА 

Холоны на более высоких уровнях иерархии проявляют более сложные, более гибкие и менее предсказуемые паттерны деятельности, в то время как на низших уровнях мы находим более механистичные, стереотипные и предсказуемые паттерны. 

Все навыки, врожденные или приобретенные, с увеличением практики склонны превращаться в автоматизированные программы. Этот процесс можно описать как трансформацию "ментальной" деятельности в "механическую". 

При прочих равных условиях однообразное окружение способствует механизации. 

Наоборот, новые или неожиданные обстоятельства требуют принятия решений на более высоких уровнях иерархии, передачи контроля от "механической" к "осмысленной" деятельности. 

Каждый сдвиг вверх отражен в более живом и точном сознании текущей деятельности и, поскольку с увеличением сложности на высших уровнях возрастает разнообразие альтернативных выборов, каждый сдвиг вверх сопровождается субъективным переживанием свободы решения. 

Иерархический подход заменяет дуалистические теории серией гипотез, в которых "ментальное" и "механическое" рассматриваются как относительные атрибуты единого процесса, а доминирование того или другого зависит от перемены уровня контроля текущих операций. 

Сознание рассматривается как качество, филогенетически и онтогенетически развивающееся от примитивных состояний к более сложным и четким. Это – высочайшее проявление интегративной тенденции (4.3) извлекать порядок из хаоса и информацию из шума. 

Я никогда не может быть полностью представлено в своем собственном осознании, а его действия не могут быть полностью предсказаны каким-либо мыслимым устройством для переработки информации. Обе попытки ведут к бесконечному регрессу. 

9. РАВНОВЕСИЕ И РАССТРОЙСТВО 

Говорят, что механизм или общество находится в динамическом равновесии, если СА и ИНТ тенденции его холонов уравновешивают друг друга. 

Термин "равновесие" в иерархической системе относится не к отношению между частями на одном уровне, а к отношению между частью и целым (целое представлено фактором, который контролирует часть со следующего более высокого уровня). 

Организмы живут, взаимодействуя с окружением. При нормальных условиях [внешнее] давление в холонах, вовлеченных во взаимодействие, имеет преходящую природу, и равновесие восстанавливается по его окончании. 

Если вызов организму превышает критический уровень, равновесие может быть нарушено, сверхвозбужденный холон может выйти из-под контроля и "самоутверждаться" в ущерб целому или монополизировать его функции – будь это орган, когнитивная структура (idee fixe), индивид или социальная группа. То же самое может случиться, если координирующие силы в целом так ослаблены, что не способны контролировать части (Чайлд). 

Противоположный тип расстройства возникает, когда власть целого над частями подрывает их автономию и индивидуальность. Это может привести к регрессии ИНТ тенденций от зрелых форм социальной интеграции к примитивным формам отождествления и к квазигипнотическим феноменам массовой психологии. 

Процесс отождествления может возбудить замещающие эмоции агрессивного типа. 

Правила поведения социального холона не сводятся к правилам поведения его членов. 

Эгоизм социального холона зиждется на альтруизме его членов. 

10. РЕГЕНЕРАЦИЯ 

Критический вызов организму или обществу может иметь творческий или регенеративный эффект. 

Регенеративный потенциал организмов и обществ проявляется во флуктуациях между высочайшими уровнями интеграции, ранними, более примитивными уровнями и возникающими в результате новыми, модифицированными паттернами. Подобные процессы, кажется, играют главную роль в биологической и ментальной эволюции и символически представлены в мировой мифологии мотивами смерти и возрождения.
N.B. Концепции холона и открытой иерархической системы пытаются примирить атомизм и холизм. Некоторые из вышеперечисленных положений могут показаться тривиальными, некоторые основаны на неполных данных, другие нуждаются в коррекции и уточнении. Их назначение – обеспечить основу для обсуждения среди родственных душ в обеих культурах и поиска альтернативы роботоподобным представлениям о человеке.

Список литературы

Кёстлер Артур . Общие свойства открытых иерархических систем