LINEBURG


страница 1
(всего 3)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

С. М. Шалютин

Предисловие: об авторе


Соломон Михайлович Шалютин - доктор философских наук, профессор, заслуженный работник культуры РСФСР.
С.М. Шалютин пришел в философию достаточно поздно. В 1939 году, 18-летним парнем, он вступает добровольцем в Красную армию. Пройдя тяжелыми дорогами войны и демобилизовавшись в 1945 году, он уезжает в провинциальную Курганскую область, где работает сначала лектором обкома КПСС, а затем зам. директора областной партийной школы. Еще с военных лет самостоятельно работая в области философии, только в 1957 году он погружается в профессиональную философскую среду, поступив в аспирантуру Академии общественных наук, где практически сразу становится заметной фигурой. В 1959 г. С.М. Шалютин защищает кандидатскую диссертацию Диалектическое отрицание в общественном развитии", активно используя в ней прочно забытое в сталинскую эпоху гегелевское наследие, борьба за возвращение которого стала тогда одним из важнейших факторов возрождения отечественной философии.
С начала 30-х и до конца 50-х гг. в нашей стране философия была низведена до функции политико-идеологической апологетики. В ее возрождении (история которого, впрочем, еще не написана) можно выделить ряд направлений и этапов. Самым серьезным полем битвы на этом пути на рубеже 50-х - 60-х гг. оказалась борьба за признание кибернетики в СССР*. Несмотря на участие в ней целого ряда выдающихся ученых, представлявших математическое, естественнонаучное и техническое знание, без философского обоснования кибернетика не могла интегрироваться в советское научное и социальное пространство.
Для философии это была борьба не только за кибернетику, но и за саму себя. Это была борьба между теми, для кого философия была поиском Истины, и философской партноменклатурой, борьба, требовавшая кроме профессиональной компетентности еще и немалого личного мужества. Официальная позиция в отношении кибернетики была изложена в "разгромной" статье "Кому служит кибернетика?", опубликованной в журнале "Вопросы философии" и послужившей командой к началу кампании развернутой травли кибернетики в "марксистско-ленинской философии" по всему фронту, в СССР и за рубежом. Академик Э. Кольман, вспоминая то время в написанной в конце жизни в эмиграции книге "Мы не должны были так жить", приводит эпизод, произошедший после его - Кольмана - выступления в академии общественных наук при ЦК КПСС, содержавшего развернутую аргументацию в пользу кибернетики. "...Нетрудно себе представить, до чего вытянулись физиономии пригласивших меня учёных догматиков... Все дружно обрушились на меня. Какие только эпитеты не полетели в мой адрес! И "механист", и "идеалист", и "поклонник буржуазной моды", и "противник Павловского учения", и бог весть что ещё. И всё это они без представления о математической логике, теории информации, электротехнике, одна только идеологическая брань! Атмосфера была накалена до предела, удивительно, что не потащили меня, если не на костёр, то снова на Лубянку. Обсуждение доклада кончилось не в один приём... ведь каждый хотел высказаться, продемонстрировать свою высокую идейность, бдительность. И только один смельчак среди всей этой честной публики нашелся. Аспирант, по имени Шалютин. Он посмел - в присутствии своих профессоров - поддержать меня, рискуя, что за такую "дерзость" и "ересь" ему кандидатской степени не увидеть, как своих ушей"†.
Приняв участие в упомянутой Кольманом и еще ряде ключевых публичных дискуссий относительно кибернетики, С.М. Шалютин оказывается в самой гуще этой борьбы. В 1961 году в Москве в издательстве социально-экономической литературы выходит книга "Философские вопросы кибернетики". Среди авторов - академики А.И.Берг, П.К.Анохин, Э.Кольман, целый ряд других ведущих ученых страны, собравшихся "под одной обложкой", чтобы дать консолидированный отпор идеологическому мракобесию относительно кибернетики‡. Книга открывается работой С.М. Шалютина "О кибернетике и сфере ее применения" - первом в СССР монографическом по объему и характеру исследовании по философским проблемам кибернетики. Эта работа принесла ему широкую известность в философии и науке.
После окончания Академии С.М. Шалютин получает приглашения на работу в Институте автоматики и телемеханики АН СССР и в Институте философии АН СССР. Однако Курганский Обком КПСС, воспользовавшись недавно принятым Постановлением ЦК об укреплении кадрового потенциала Сибири, настоял на возвращении Шалютина в Курган. Заметим, что и впоследствии ни директору Института истории, естествознания и техники академику Б.М. Кедрову, с которым С.М. Шалютина связывала личная дружба, ни уже упомянутому А.И. Бергу так и не удалось "перетащить" С.М. Шалютина в Москву - обком стоял насмерть.
Вернувшись в Курган, С.М. Шалютин работает зав. кафедрой философии, затем - в течение 18 лет - проректором по научной работе педагогического института, после чего оставляет административную деятельность, продолжая преподавать на кафедре философии пединститута (впоследствии реорганизованного в Курганский государственный университет).
На протяжении всего этого времени философское творчество остается для него важнейшим приоритетом. Из под его пера выходят монографии и статьи, посвященные основополагающим вопросам гносеологии и онтологии, философским проблемам математики и психологии, философии языка. Многие из них публикуются в "знаковых" для отечественной философии коллективных монографиях и сборниках§. По-прежнему в центре его внимания остается кибернетика. В 1985 г. В издательстве "Мысль" выходит фундаментальная монография С.М. Шалютина "Искусственный интеллект", в значительной мере итоговая для автора по данной проблематике. Эта работа и составляет первую часть настоящего сборника.
Относительная (весьма) автономия, которой добилась философия в 60-е - 80-е гг., распространялась на онтологию, гносеологию и философские проблемы негуманитарных наук. Ни о какой свободе в области социальной философии или, скажем, аксиологии не могло быть и речи. Ситуация коренным образом начинает меняться с конца 80-х гг. Меняется и направленность публикаций С.М. Шалютина. Во второй части сборника представлены работы автора, написанные в 90-е годы. В основном они посвящены философско-антропологическому осмыслению бытия человека как индивида. Многоуровневая детерминация деятельности индивида и роль личности в историческом процессе, духовность личности и система ценностей как существенная характеристика личности, формирование индивида как выбирающей личности и гуманизм как основа вузовского воспитания, сакрализация нравственных ценностей и соотношение религии и науки - таков широкий круг актуальных проблем, которые волнуют автора книги и рассматриваются им в гуманистической перспективе повышения уровня свободы человека.
В научных исследованиях С.М. Шалютина, отмеченных духом интеллектуальной свободы и глубоким категориально-методологическим анализом предмета, четко выделяются два этапа: философско-гносеологический и философско-антропологический. В отличие от первого, работы второго этапа в основном выходили в малотиражных изданиях и практически неизвестны широкому читателю, что делает особо актуальной их публикацию.
Если в конце исследования не видно начало следующего, писал Д.С. Лихачев, - значит, исследование не доведено до конца. Книга С.М. Шалютина будит мысль читателя, привлекает нестандартной постановкой проблем, ставит знаки вопроса для дальнейших размышлений и дискуссий о сущности человека и путях его духовного развития. Надеемся, что данная книга будет представлять интерес для специалистов в области философии, гуманитарных наук, для педагогов и студентов.
Настоящий сборник начинал готовиться к 80-летнему юбилею автора. Однако его тяжелая болезнь значительно замедлила эту подготовку. Сборник фактически выходит к 85-летию в несколько измененном в сравнении с первоначальным замыслом виде. В заключение остается пожелать С.М. Шалютину здоровья и новых творческих успехов.

Д. филос. н., проф. И.Я. Лойфман
Д. филос. н., проф. Б.С. Шалютин**










ИСКУССТВЕННЫЙ
ИНТЕЛЛЕКТ:

ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ††










От автора

Издавая вторично работу "Искусственный интеллект", которая впервые была опубликована 1985г., автор считает необходимым сделать два предварительных замечания.
1) Работа писалась в условиях определенной идеологической атмосферы, которая наложила на нее некоторую печать. Это заключалось, главным образом, в стремлении опереться на труды основоположников марксизма. Однако автор не счел нужным в связи с этим внести изменения в книгу. Цитаты из классиков диалектического материализма не играют в работе доказательной роли. Их назначение -показать, что развиваемые в ней концепции не противоречат диалектико-материалистической гносеологии и с точки зрения автора в определенной мере развивают ее применительно к поставленной в книге задаче. Автор в этой работе (как и вообще) остается сторонником диалектического материализма. Суть его понимания этой философии изложена в тезисной форме во второй части книги в статье "Что такое диалектический материализм".
2) Работа, как было отмечено, впервые опубликована в 1985г. С тех пор теория искусственного интеллекта и ее практические реализации прошли интенсивное развитие, которое, в книге, разумеется, не могло найти отражения. Однако вычлененные в работе орудия познавательного процесса, используемые индивидом и должные воплотиться в системах ИИ, в значительной мере реализовались не только в 70-е - начале 80-х гг., но и в процессе этого дальнейшего развития. Вместе с тем ресурсы совершенствования искусственного интеллекта, содержащиеся в гносеологии, по мнению автора, еще далеко не исчерпаны. Поэтому, с его точки зрения, гносеологический анализ проблем ИИ, содержащийся в книге, не утратил своей актуальности.



ВВЕДЕНИЕ

Когда в науке обращаются к анализу ее оснований, к выяснению соотношения ее понятий и теорий с реальностью, неизбежно сталкиваются с гносеологическими проблемами. Это относится и к кибернетике, которая, в частности проблематика искусственного интеллекта, особенно тесно связана с теорией познания. Это обусловлено тем, что, имея целью создание и совершенствование технических систем, выполняющих функции интеллекта, в том числе и абстрактного мышления, кибернетика неизбежно должна опираться на результаты наук, исследующих мышление.
Обращение кибернетики к наукам о мышлении началось с использования данных формальной логики. Последняя в математической форме предоставила в распоряжение создателей кибернетических систем и их компонентов (в том числе ЭВМ и их программ) ряд моделей логических структур и специализированный математический аппарат для их исследования. Математическая логика как бы пронизывает кибернетику от теоретических оснований до прикладных разделов. В свою очередь кибернетика дала мощный импульс дальнейшему развитию логики.
Когда на рубеже 50 - 60-х годов стали думать о возможности использования ЭВМ для решения интеллектуальных задач, то выяснилось, что знаний о мышлении, содержащихся в формальной логике, недостаточно. Тогда кибернетики обратились к психологии как источнику идей для составления программ ЭВМ. В так называемом эвристическом программировании психологический анализ мышления сознательно используется для машинного решения интеллектуальных задач.
В конце 60-х - начале 70-х годов кибернетика столкнулась с серьезными трудностями. Выяснилось, что многие провозглашенные ею цели невозможно было реализовать на основе имеющихся идей и методов. Анализ причин такого положения приводил ученых к выводу о необходимости учета не только логических и психологических, но и гносеологических характеристик мышления. Гносеология в кибернетике должна выполнять не только те функции, которая она осуществляла по отношению к другим наукам, но и стать источником практически реализуемых идей. Она может помочь понять природу переживаемых кибернетикой трудностей и указать некоторые направления их преодоления.
Использование результатов философского, гносеологического анализа мышления в кибернетических работах началось в 60-х годах. Но это были спорадические попытки. Однако постепенно обращение к гносеологии становится все более осознанным. Известные кибернетики Дж. Маккарти и Р. Дж. Хейес отмечали, что для человека, работающего в области искусственного интеллекта, существенно, что говорят о мышлении философы. Правда, на первых порах речь шла об использовании лишь самых общих, исходных философских положений о сущности мышления. Указанные авторы подчеркивали, что для конструирования вычислительной программы "общего интеллекта" важно знать, что физический мир существует, и что в нем живут некоторые разумные машины (т. е. люди), что информация о мире может быть получена посредством ощущений и выражена на внутреннем языке, и что обыденные и научные знания приблизительно верны (1, с. 41 - 57). Как видно, здесь за исходный пункт специального научного исследования по существу взято материалистическое решение основного вопроса философии. Наука, ставящая перед собой задачи воспроизведения функций мыслительного процесса и его моделирования, не могла решить их, не опираясь на научную гносеологию.
Перефразируя известный афоризм Ф. Энгельса, можно сказать, что прикладная кибернетика - это пробный камень (по крайней мере один из таких камней) гносеологии. При помощи программ ЭВМ, стихийно или сознательно базирующихся на односторонних идеалистических и агностических концепциях интеллекта, невозможно реально осуществить важнейшие функции искусственного интеллекта. Более того, на их основе не может быть даже правильно поставлена эта проблема. Например, неопозитивистские концепции, в которых мышление сводится к логическим манипуляциям символами, не способны корректно поставить задачу ориентирования искусственных систем в реально изменяющейся среде, без чего, как известно, нет интеллекта. То же можно сказать о кантовском априоризме и любой другой идеалистической системе. Следует отметить, что и вульгарный материализм не может служить гносеологической базой кибернетики. Марксистская диалектико-материалистическая теория познания, как подчеркивал немецкий философ-марксист Г. Клаус (2, с. 8; 3, с. 3 - 6), - это единственное гносеологическое учение, с которым согласуется реальное содержание кибернетики. Только она может дать научное объяснение самой возможности передачи мыслительных функций техническим системам. Это находит подтверждение в том, что в последние десятилетия многие исследователи стихийно или сознательно используют диалектико-материалистическое понимание мышления при разработке систем, воспроизводящих его функции.
Расширение круга дисциплин, привлекших внимание кибернетиков, здесь обрисовано весьма схематично. Во-первых, мышление исследуют не только указанные, но и другие науки (например, лингвистика, изучая язык, анализирует и его связи с мышлением), и их данные тоже используются при разработке теории и в практике конструирования искусственного интеллекта. Во-вторых, сказанное выше не означает, что в поисках идей и методов разработки искусственного интеллекта ученые переходили от логики к психологии, а от психологии - к гносеологии. Возможности логики и особенно психологии в этом плане далеко не исчерпаны, тем более что они интенсивно развиваются, в частности отвечая на потребности кибернетики и вычислительной техники. Речь идет о смещении акцентов, о том, что в гносеологии содержится большой комплекс идей, ценных для разработки проблемы искусственного интеллекта, которые до сих пор еще мало используются.
Перед философией стоит задача дать гносеологический анализ мышления, специально ориентированный на решение проблем, связанных с созданием искусственного интеллекта. Поэтому важно из совокупности гносеологических характеристик мышления, раскрытых диалектико-материалистической гносеологией, вычленить те, которые наиболее существенны с точки зрения задач, решаемых кибернетикой на современном этапе ее развития. Необходимо выявить, с одной стороны, особенности мышления, которые создают возможности или затрудняют передачу функций интеллекта ЭВМ или другим техническим системам; с другой - аналоги гносеологических черт мышления, которыми должен быть наделен искусственный интеллект, чтобы он мог выполнять те или иные мыслительные функции. Рассмотрению этих вопросов и посвящена в первую очередь данная книга.
Глубокая связь гносеологии и проблемы искусственного интеллекта имеет еще один важный аспект. Технические системы все больше включаются в познавательный процесс. Это значит, что человек не только как субъект производства материальных благ, но и как субъект познавательного процесса использует создаваемые им специальные орудия познавательной деятельности. К. Маркс отмечал, что для каждой эпохи "предел сознания соответствует определенной ступени развития материальных производительных сил..." (4, т. 46, ч. II, с. 33). Диалектико-материалистическая теория познания не ограничивается констатацией абстрактной возможности познания мира. Она выявляет реальные возможности и границы познания в каждую эпоху. Познание человека ограничено психофизиологическими особенностями его организма. И здесь ему на помощь приходит кибернетическая и вообще информационная техника. Перед марксистской гносеологией, характерной чертой которой является историзм, возникает задача исследовать изменения субъекта познания, его возможностей под воздействием развивающейся информационной техники. Это другая проблема, которой посвящена книга.
Анализ гносеологических аспектов искусственного интеллекта требует уточнения проблематики и вычленения ее из совокупности вопросов, относящихся к сфере воспроизведения мышления и его функций. В этой области можно выделить три группы вопросов, тесно связанных между собой, но вместе с тем и существенно различающихся. Это проблема искусственного интеллекта; кибернетическое моделирование мыслительных процессов, его возможности и роль в познании человеческой психики; и наконец, вопрос, может ли машина мыслить.
В чем вкратце сущность этих проблем.
Исследователи, конструирующие искусственный интеллект, с самого начала ставят своей целью создание технических систем, осуществляющих функции, которые обычно выполняет человек с помощью своего интеллекта. Американский специалист в области эвристического программирования Н. Нильсон писал, что "цель работ по искусственному интеллекту состоит в создании машин, выполняющих такие действия, для которых обычно требуется интеллект человека" (5, с. 7). Другой специалист в этой области, Р. Бенерджи, характеризовал цели этого направления как "совокупность методов и средств анализа и конструирования машин, способных выполнять задания, с которыми до недавнего времени мог справиться только человек. При этом по скорости и эффективности работы машины должны быть сравнимы с человеком" (6, с. 15). При этом речь идет об информационных аспектах деятельности человека. Большинство советских специалистов придерживаются аналогичных взглядов на проблематику искусственного интеллекта (7; 8).
Это означает, что исследователи и конструкторы таких систем ориентируются на получение определенного результата - решение машинами некоторого класса задач, которые до сих пор решал человек. При этом в рамках данной проблемы не имеет существенного значения, подобны ли процессы, происходящие в машине, физиологическим, психическим, логическим или любым иным процессам, происходящим в нервной системе человека. Это не значит, что конструкторы таких систем не могут использовать схем процессов, происходящих в психике человека. Наоборот, они часто сознательно стремятся воссоздать те или иные стороны их структуры. Но конечная цель заключается в том, чтобы получить определенный результат, аналогичный тому, который получает человек в результате размышлений.
Но что значит воспроизвести результаты функционирования интеллекта или мышления? В каком смысле техническая система приходит к тому же результату, что и человек в процессе мышления? Рассмотрим это несколько подробнее.
В чем заключается итог мыслительного процесса у человека? Его можно определить как решение какой-либо задачи. В сознании оно представляет собой некоторую совокупность идей, суждений и других субъективных образов. Вместе с тем решение объективируется в речи (посредством естественного языка или иной знаковой системы) или в деятельности. Если один индивид пришел к решению некоторой задачи, то другой может узнать его результат в процессе общения. В этом случае реципиент (получатель) воспринимает определенную совокупность звуков или графических фигур и, владея языком, интерпретирует их. Это, далее, значит, что физические тела знаков индуцируют в его сознании ряд образов, приблизительно совпадающих с образами, сложившимися в сознании индивида, решившего задачу. Для реципиента не существенно, имеются в сознании индивида, являющегося источником сообщения, субъективные образы или нет. Для него важна лишь последовательность физических тел знаков, исходящая от источника сообщения.
Если техническая система способна породить последовательность звуков или графических фигур, которые реципиентом интерпретируются как знаки, и если эти знаки вызывают в нем совокупность образов, представляющих собой решение задачи, то такая техническая система с точки зрения реципиента пришла к тому же результату, что и человек, который решил задачу.
Человек, решая задачу, продуцирует определенную совокупность образов и воплощает их в языковую оболочку. И то и другое - функции человеческого интеллекта. Перед системой искусственного интеллекта не ставится задача воспроизведения субъективных образов. Она должна лишь выдавать на своем выходе состояния, которые человеком, владеющим соответствующей семиотической системой, интерпретируются как знаки. Таким образом, совпадение результатов функционирования искусственной системы и человеческого интеллекта заключается здесь в генерировании знаковых последовательностей или даже совокупностей физических тел знаков.
Существо дела не изменится, если знаки, вырабатываемые технической системой, будут восприниматься не человеком, а другой технической системой. На основе перерабатываемой информации последняя может управлять производственными или иными процессами, накапливать решения в своей "памяти" и т. п.
В действительности перед системой искусственного интеллекта ставится цель - не просто получение результатов, которые в указанном смысле совпадают с результатами интеллектуальной деятельности человека, а решение задач высокого уровня сложности. Подробная характеристика этого класса задач будет дана в главе V. Предварительно понятие искусственного интеллекта может быть определено как свойство технических систем решать задачи, которые и для естественного, человеческого интеллекта сохраняют элементы творчества. Иными словами, это задачи, которые не могут быть решены простым применением последовательности стандартных правил. Получение результата здесь требует использования моделей среды (аналогов знаний), которые имеются в памяти ЭВМ.
Искусственный интеллект не есть нечто, существующее независимо от естественного интеллекта. Он является техническим, инструментальным продолжением последнего, усилителем интеллектуальных способностей человека.
Благодаря системам искусственного интеллекта человек становится способным моделировать сложные системы, познавать их, управлять ими и таким образом преодолевать психофизиологическую ограниченность своей нервной системы. На эти системы не возлагаются высшие функции целеполагания и формирования субъективных образов, которые остаются за человеком и его интеллектом. Тем более от них не требуется сходства с естественным интеллектом с точки зрения процессов его функционирования.
При характеристике второго направления - моделирования мыслительных процессов - суть проблемы иная. Здесь важен не результат сам по себе, а процесс, который приводил бы к определенному результату. Моделирование мышления представляет собой применение метода моделей к познанию определенного объекта - мышления. Моделирование является одним из важных путей человеческого познания вообще. Познавательные приемы, охватываемые понятием моделирования, основаны на переносе знания, извлеченного из построения и анализа модели, на моделируемый объект (оригинал). Логической основой метода моделирования является аналогия. Непосредственное познание мышления - задача очень трудная. Поэтому ученые пытаются упростить ее путем применения моделей. Появление ЭВМ создало предпосылки для технического моделирования мыслительных процессов. Возник вопрос о роли таких моделей в познании психического.
Таким образом, постановка проблем при моделировании мышления и конструировании искусственного интеллекта существенно различна. Оценка "способностей" систем искусственного интеллекта производится в соответствии с задачами естественного интеллекта, которые они могут выполнить. Модель мышления оценивается в зависимости от объема и особенно существенности воспроизводимых в ней черт оригинала - самого процесса мышления.
В исследованиях указанные задачи часто переплетаются. Более того, возможно, что те или иные задачи, связанные с созданием искусственного интеллекта, могут быть решены только при условии воспроизведения в нем определенных черт познавательного процесса. Наша гипотеза как раз в том и заключается, что ряд выявленных гносеологией исторически сложившихся орудий познавательной деятельности (язык, категории и др.) обязательны для всякой системы (естественной или искусственной, независимо от ее субстрата), которая способна выполнить весь объем интеллектуальных функций, осуществляемых человеком. Чем в большей степени эти орудия будут воплощены в системах искусственного интеллекта, тем (при прочих равных условиях) "интеллектуальней" будут эти системы. Однако истинность или ложность этой гипотезы не должна провозглашаться априори. Установление ее истинности может явиться результатом лишь специального исследования.
Рассмотрим теперь кратко существо третьего вопроса: может ли машина мыслить? Если бы модель была тождественна оригиналу, то ее исследование не давало бы познавательного выигрыша. Тем не менее, очень важен вопрос о возможности создания модели, столь адекватной оригиналу, что различие между нею и классом объектов, составляющих оригинал (по конституирующим характеристикам), было бы не большим, чем различие внутри этого класса. В связи с успехами в разработке систем искусственного интеллекта, достижениями и казавшимися одно время весьма радужными перспективами моделирования мышления и возник вопрос: "Может ли машина мыслить?" Ответ на этот вопрос требует анализа мышления как целостности и сопоставления с ним созданных моделей. Как видно, задача создания мыслящей машины не совпадает с задачей моделирования мышления. Сказанного, на наш взгляд, достаточно для вывода о различии в постановке задач моделирования мышления и создания мыслящей машины.
Предметом нашего исследования является первая из этих проблем - искусственный интеллект. Ее мы будем анализировать главным образом в гносеологическом плане. При этом мы рассмотрим аспекты искусственного интеллекта, связанные с выполнением функции абстрактного мышления, а не человеческого интеллекта во всем объеме. Интеллектуальные процессы, происходящие на уровне живого созерцания, специально мы исследовать не будем.
Таким образом, наша тема с учетом сказанного выше включает вопрос о гносеологических предпосылках передачи функций интеллекта техническим системам и вопрос о расширении познавательных возможностей человека в связи с созданием и развитием информационных технических систем.

ГЛАВА I
АБСТРАКТНОЕ МЫШЛЕНИЕ
И АБСТРАКТНЫЙ ОБРАЗ
Гносеологические предпосылки передачи определенных функций абстрактного мышления техническим системам содержатся в самой сущности абстрактного мышления и его функций - в том, что мышление представляет собой отражение реальности, осуществляемое в процессе активной деятельности субъекта. Поэтому гносеологический анализ мыслительных функций человека необходим для понимания возможностей их воспроизведения в технических системах.
Теория познания, как известно, исследует соотношение между результатом мыслительного процесса - знанием - и действительностью. В ней рассматриваются возможности, условия, предпосылки, всеобщие основания истинного знания, что составляет ее центральную проблему. Марксистско-ленинская гносеология изучает процесс возникновения и развития знания, однако не сам феномен, механизмы и закономерности его протекания в психике индивида (этим занимается психология), а процесс исторического развития знания на основе общественной практики.
Теория познания выявляет логические структуры, категории и другие средства мыслительной деятельности человека и сопоставляет их с действительностью и общественной практикой. Знания исследуются гносеологией по преимуществу в их языковой форме, однако она не пренебрегает и изучением знаний в той форме, в какой они существуют в сознании человека. Каковы же гносеологические характеристики мышления, существенные с точки зрения решения задач искусственного интеллекта?

1. Сущность абстрактного мышления
и его функции в познавательном процессе
Мышление представляет собой процесс отражения действительности, в ходе которого человек, формируя образы и оперируя ими, выдвигает цели, разрабатывает планы и в конечном счете решает те или иные задачи. Диалектическая логика характеризует мышление с функциональной точки зрения, т. е. фиксирует его функцию, не касаясь психологических, физиологических или иных механизмов, которые эту функцию реализуют. "Мышление... - отмечал Э. В. Ильенков, - есть способность активно строить и перестраивать схемы внешнего действия сообразно любому новому стечению обстоятельств..." (1, с. 36). Здесь выделены два момента. Во-первых, указана функция, которую выполняет мышление. Она заключается в создании и перестройке схем внешнего действия; мышление включено в деятельность в качестве ее регулятора. Во-вторых, подчеркнуто, что человеческое мышление способно создавать такие схемы сообразно любому новому стечению обстоятельств, т. е. в бесконечно варьирующих условиях. Последняя особенность характеризует мышление не отдельного индивида, а человечества в его бесконечном развитии. Учет отмеченных черт мышления очень важен для разработки теории искусственного интеллекта, поскольку эта теория, как и логика, абстрагируется от материального субстрата и механизмов, реализующих функцию в той или иной, отдельно взятой, системе отражения.
Схемы внешних действий являются лишь конечным результатом мыслительного процесса. Выработка этих схем происходит на основе знания. Мышление производит знания, оно достигает истины.
В процессе мышления человек использует совокупную информацию, которой располагает индивид, раскрывает содержание, которое в неявной форме входило в условия задачи, сопоставляет его с имеющимися у него знаниями, осмысливает и перестраивает проблемную ситуацию и, оперируя образами, приходит к решению задачи. Посредством мышления человек не только вырабатывает знания, но и создает новые методы их производства. Расширяется круг осуществляемых им задач. Это значит, что человеческому мышлению органически свойственно творчество.
Мышление, как и познание в целом, есть отражение реальности, в основе которого лежит практическая деятельность. Однако мышлению в большей степени, чем другим познавательным процессам, присуща относительная самостоятельность. Она проявляется прежде всего в том, что в мыслительном процессе, как подчеркивал С. Л. Рубинштейн (2, с. 7 - 9), все внешнее преломляется через внутреннее, которым являются не только знания и совокупность моделей мира, хранящихся в памяти индивида, но и все содержание его личности. Отображения реальности возникают в психике человека не только под непосредственным воздействием внешнего мира. Субъект оперирует различными понятиями и чувственными образами. Результатами этой деятельности являются новые мысли, и, следовательно, мысленное отображение есть продукт косвенного отражения действительности, проверяемого практикой.
Человек, в отличие от животных (у высших животных эта способность имеется в зачаточной форме), перерабатывает информацию и не во время воздействия раздражителей на его рецепторы, а также вне непосредственного эффекторного выполнения вырабатываемых команд. Это означает, что человеческий интеллект вырабатывает не только команды, не только программы непосредственно осуществляемых или будущих действий, но и знания. Между получением знания и его использованием может быть значительный временной и пространственный разрыв. Способность человека перерабатывать информацию вне непосредственного процесса взаимодействия с миром есть предпосылка, необходимое условие превращения умственного труда в особый вид деятельности, а также развития науки.
Относительная самостоятельность мышления проявляется и в том, что мыслительный процесс, хотя и опирается в первую очередь на чувственные данные, полученные индивидом под непосредственным воздействием реальности, имеет и иной источник. Индивид усваивает информацию, передаваемую в языковой форме другими людьми, непосредственно в качестве абстрактных мыслей. Причем по мере развития общества, особенно науки и образования, роль второго канала получения информации, его удельный вес все больше возрастают.
Относительная самостоятельность мышления неразрывно связана с активностью субъекта. Его активность в процессе познания, как показал К. Маркс, не только не противоречит материалистическому пониманию познания как отражения, но есть важнейший фактор процесса отражения и повышения уровня его адекватности. Однако мышление не есть ни особая субстанция, ни творец действительности, как утверждают идеалисты. Субъект воздействует на мир, активно формирует понятия, гипотезы, теории в соответствии с выдвигаемыми им целями. При этом он использует сформировавшиеся в процессе исторического развития язык, категории, предшествующие знания и т. д.
Мышление человека, как известно, протекает на двух основных уровнях: живого созерцания и абстрактного мышления. На первом уровне индивид оперирует чувственными образами, в которых непосредственно отражен предмет в его внешних (по отношению к индивиду) связях и отношениях. Чувственный характер созерцания, как отмечал Кант (3), заключается в том, что оно содержит в себе способ, каким предметы воздействуют на нас. Чувственный образ может формироваться под непосредственным воздействием предмета (ощущение, восприятие), и его форма задается психофизиологической структурой человека. Этот образ может возникать и вне непосредственного воздействия предмета (как представление), но и в этом случае существует сходство между представлением и исходным образом, так что и здесь сохраняется способ воздействия предмета на человека.
Чувственные образы не только служат исходным пунктом мышления, они участвуют в самом его процессе, на уровне живого созерцания. Как известно, у человека и животных общие виды рассудочной деятельности. К ним Ф. Энгельс относил индукцию, дедукцию, анализ, синтез и даже эксперимент (4, т. 20, с. 537). Наличие у животных деятельности, включающей оперирование наглядными образами, подтверждено данными зоопсихологических и этологичсских наблюдений и экспериментов. Как отмечает Л. В. Крушинский (5), некоторые животные способны к выполнению адаптивных поведенческих актов в новых ситуациях на основе улавливания сравнительно простых отношений, посредством которых предметы и явления окружающей среды связаны между собой.
Человек также решает многие задачи на уровне живого созерцания. Если проблема встает перед индивидом в чувственной форме ( а в повседневной деятельности множество задач именно в такой форме и возникает), то часто нет нужды решать задачу на абстрактном уровне и затем использовать результат в деятельности на уровне живого созерцания. Это подтверждают психологические исследования последних десятилетий, в частности, работы Р. Арнхейма (6; 7), Р. Грегори (8), В. П. Зинченко (9).
Так, Р. Арнхейм, анализируя поведенческие акты, базирующиеся на зрительных образах, приходит к выводу: во всех этих случаях элементы проблемной ситуации меняются, перестраиваются и трансформируются, вводятся новые функции и вскрываются новые взаимосвязи. Такие операции, если они предпринимаются с целью найти решение, составляют то, что называется мышлением (6, с. 11). В другом месте он отмечает поразительное сходство между элементарной деятельностью чувственного восприятия и более высокой деятельностью логического мышления. Визуальное мышление, считает он, играет особую роль в творческом процессе, и перцептивное мышление столь же результативно, как и мышление с помощью понятий. Последнее утверждение является преувеличением, но в определенных ситуациях наглядное мышление оказывается действительно эффективнее понятийного.
С точки зрения Р. Грегори, не только оперирование чувственными образами, но и процесс их формирования, восприятия выступают как отбор интерпретаций сенсорных данных: разум на чувственном уровне строит гипотезы и выбирает наиболее вероятные из них (8, с. 26). "Зрительная система, - указывает В. П. Зинченко, - выполняет весьма важные продуктивные функции. И такие понятия, как визуальное мышление, "живописное соображение"... отнюдь не являются метафорой" (9, с. 41). Следовательно, системы искусственного интеллекта должны выполнять и такого рода функции живого созерцания. Однако, как мы уже оговорили, проблематика технического воспроизведения решения задач на чувственном уровне не является предметом нашего анализа.
В реальном познавательном процессе решение задач на уровне живого созерцания не изолировано от деятельности абстрактного мышления. Уже вычленение объектов чувственного отражения базируется на предшествующем опыте, в переработке которого участвовало абстрактное мышление. У человека живое созерцание и абстрактное мышление - это различные уровни единого мыслительного процесса, и лишь в меру относительной самостоятельности их можно говорить о решении человеком определенных задач только посредством чувственных образов. Современная физиология высшей нервной деятельности указывает, с одной стороны, на асимметрию правого и левого полушарий мозга, их различную роль в познавательной деятельности, а с другой - на их тесное взаимодействие, а тем самым на неразрывную связь между чувственным и рациональным познанием.
Однако возможности мышления, оперирующего лишь наглядными образами, ограниченны. Прежде всего, анализаторная система человека имеет конечную совокупность модальностей (цвета, запахи и т. п.). За ее пределами остаются многие свойства вещей (например, напряженность электростатического поля, уровень радиации и т. п.). Далее, ощущения (а следовательно, и формирующиеся на их основе чувственные образы) имеют пороги чувствительности и различения. То, что находится за этими порогами, для чувственного познания недосягаемо. Это значит, что микромир, а также огромные области макромира чувственно непредставимы. Следовательно, для визуального (и вообще чувственного) мышления существуют пределы точности анализа объекта. Особенно важно отметить, что внутренняя, сущностная сторона вещей и процессов не может быть раскрыта на уровне живого созерцания. Ограниченности чувственного познания связаны и со спецификой его семиотической системы (см. об этом гл. II). В отличие от чувственного познания абстрактное мышление оперирует образами, в которых непосредственно не дан способ, каковым предметы воздействуют на человека. Абстрактность такого образа заключается прежде всего в том, что между ним и предметом, а также между ним и чувственным образом предмета нет наглядного сходства.
В чувственном образе субъекту дан сам предмет. Субъект непосредственно оперирует этим образом. Абстрактный образ, понятие существует прежде всего в словесной, знаковой форме. Субъект здесь чувственно воспринимает образ не предмета, а знака, точнее, предмета, выполняющего функцию знака (например, акустический образ слова). На этом образе знака сознание либо вообще не сосредоточивается, либо фиксируется в слабой степени. Не существует и наглядного сходства между образом физического тела знака, обозначающего некоторый предмет, и чувственным образом этого предмета.
Абстрактное мышление взаимодействует со своей чувственной подосновой. Но, формируя понятия и оперируя ими, человек выходит за ее пределы. Положение "в интеллекте нет ничего, чего бы раньше не было в чувствах", резюмирующее взгляды сенсуалистов, верно лишь в том смысле, что ощущения - это исходный пункт отражения, что помимо ощущений воздействия внешнего мира не могут проникнуть в сознание. Еще Лейбниц, парируя, казалось бы, бесспорный тезис сенсуалистов, утверждал, что в интеллекте нет ничего, чего бы раньше не было в чувствах, кроме самого интеллекта. Лейбниц и Кант понимали интеллект априористски. В действительности интеллект человека аккумулирует в себе итоги биологической эволюции психики и исторический опыт общества, сконцентрированный в виде языка, категорий и т. д. Индивид - в меру своего владения культурой эпохи - в каждом отдельном познавательном акте использует этот выработанный до него и усвоенный им опыт.
Мышление человека способно "добавить" нечто к тому, что содержится в чувствах, ощущениях. Иными словами, интеллект способен активно перерабатывать чувственные данные и таким образом получать то, чего на чувственном уровне познания нет и не может быть. Это знание законов природы, сущности вещей.
Важнейшая функция абстрактного мышления заключается в обобщении. Это не означает, что в чувственном отражении реальности нет общего. Однако оно здесь слито с единичным. Абстрактное мышление, как показал еще Гегель, способно расчленять стороны предмета, в действительности связанные между собой, и рассматривать их обособленно друг от друга. Отмечая эту мысль Гегеля, В. И. Ленин писал, что "мы не можем представить, выразить, смерить, изобразить движения, не прервав непрерывного, не упростив, угрубив, не разделив, не омертвив живого. Изображение движения мыслью есть всегда огрубление, омертвление, - и не только мыслью, но и ощущением, и не только движения, но и всякого понятия" (10, т. 29, с. 233). Отделение общего от единичного, их, так сказать, разведение, выделение общего "в чистом виде" есть частный случай огрубления реальности, о котором писал В. И. Ленин.
Правда, живое созерцание тоже в известной мере огрубляет реальность в результате ее членения. Это выражается не только в наличии сенсорных порогов, но и в том, что ограниченное число органов чувств вычленяет из внешней среды лишь отдельные, доступные этим органам чувств компоненты. Таким образом, из реальной картины мира выпадают многие стороны, и она оказывается перфорированной, т. е. целостные объективные образования отражаются посредством своеобразной решетки. Эта ограниченность органов чувств играет и положительную роль. "...Глаз, который видел бы все лучи, именно поэтому не видел бы ровно ничего..." - отмечает Ф. Энгельс и подчеркивает, что эта ограниченность нашего зрения необходима (4, т. 20, с. 554 - 555).
Способ и последствия "дискретизации" действительности на уровне живого созерцания и абстрактного мышления существенно различны. На уровне живого созерцания она не достигает такой ступени, на которой тот или иной элемент реальности, отдельное явление или его свойство, определенное отношение могут быть в полной мере изолированы от других. Элементы чувственного образа могут одновременно существовать перед взором субъекта. Это значит, что в чувственном отражении субъект имеет дело с малорасчлененной целостностью, и выделение того или иного отношения в чистом виде на этом уровне невозможно. Ограниченный характер "дискретизации" - одна из причин, в силу которых на уровне живого созерцания нельзя обнаружить и фиксировать сущность, закон.
Иными словами, утверждение "мир познаваем" неприменимо к чувственному познанию, взятому в отрыве от абстрактного мышления. Для живого созерцания даже при самом высоком уровне развития сенсорно-перцептивной системы существуют познавательные границы, которые в рамках этой системы непреодолимы.
Абстрактное мышление может полностью изолировать то или иное явление, вычленить любые явления, отношения, свойства, обозначить их знаками и, таким образом, последовательно как бы "разглядывать" любой элемент реальности. Более того, оно способно посредством знаков мысленно расчленить чувственно нечленимые компоненты образа и на этой основе преодолеть пределы чувственного отражения, в частности, его точности. В расчленении реально связанных между собой моментов действительности и их замещении знаками заключается исходный пункт дискурсивного мышления.
В процессе абстрактного мышления формируются понятия, отражающие выделенные явления в их обособлении от других. Понятия, выраженные в словах, в качестве психических образований очень устойчивы. В научном, особенно теоретическом, мышлении процесс формирования жестких понятий получает дальнейшее развитие и модифицируется. Здесь создаются понятия особого типа - конструкты, которые непосредственно не соотносятся с чувственной реальностью, идеализации, объединяющие чувственно и реально несоединимые свойства, абстрактные объекты, которыми мышление оперирует, наделяя их свойствами реальных вещей, и т. д. Абстрактное мышление исследует отношения между этими мысленными образованиями, создавая таким образом теории, приблизительно верно отражающие реальный мир.
Формирование понятий выражает ту степень огрубления действительности, когда четко выступают различия между родовыми и видовыми признаками предметов. Тем самым создаются условия для логической обработки информации, которой располагает субъект.
Абстрактному мышлению в отличие от живого созерцания способы членения действительности не заданы физиологически. Они являются продуктом истории и способны к развитию. Поэтому огрубленная картина мира, созданная на том или ином этапе эволюции познания абстрактным мышлением, совершенствуется, и огрубление постепенно преодолевается. Понятия приобретают диалектическую гибкость. Пробелы в знаниях о мире и отдельных его объектах, возникшие в результате расчленения континуума, заполняются в ходе развития науки и практики. Это означает, что абстрактное мышление может не только расчленять действительность, формировать отдельные абстракции, но и восходить от абстрактного к конкретному, отображать мир диалектически.
Абстрактное мышление на основе практической деятельности позволяет преодолевать узкие границы чувственного познания. При помощи абстрактного мышления получают знания о микро- и мегамире, оперируют с любыми (в том числе и бесконечно малыми и большими) областями пространства и времени, расстояниями, скоростями, массами и т. п. Используя абстракции, люди формулируют законы, распространяют их на бесконечные классы явлений, прогнозируют развитие различных процессов, создают образы явлений, которые еще только предстоит конструировать или синтезировать. Абстрактное мышление имеет возможность, как отмечал Л. М. Веккер (11, т. 2), как бы оторваться от индивида как единственной системы отсчета и отображать мир с любой точки зрения. Оно делает сам субъект отражения объектом познания. Короче, абстрактное мышление универсально в своем бесконечном развитии на основе общественной практики.
Функции универсального отражения объективной реальности абстрактное мышление осуществляет с помощью ряда "интеллектуальных орудий". Теория познания выявляет эти всеобщие средства познавательной деятельности. Мы имеем в виду такие элементы интеллекта, вне которых невозможно выполнение мыслительных функций. Выяснение функций и сущности этих средств поможет установить, насколько необходимо и возможно реализовать их в системах искусственного интеллекта. Сопоставление с действующими и разрабатываемыми системами даст возможность выяснить характер ряда существенных трудностей, переживаемых ныне кибернетикой, и указать на некоторые пути их преодоления.
Каковы же важнейшие всеобщие средства познавательной деятельности, которыми располагает естественный интеллект?
Одним из таких средств являются категории. Они функционируют и в обыденном мышлении, из которого их эксплицирует философская мысль. Категории, отражая наиболее общие стороны и отношения действительности и формируясь в процессе практической деятельности, выполняют важные познавательные функции. Они играют роль эталонов, посредством которых мысленно расчленяется мир и без которых невозможно получение субъектом информации об объекте.
В известной мере это верно и по отношению к чувственному познанию. На этой ступени индивид осознанно или неосознанно оперирует категорией "вещь" хотя бы тогда, когда он вычленяет эту вещь из окружающей среды. Без категории "вещь" совокупность раздражителей дала бы не цельное восприятие, а множество разрозненных ощущений. Фиксация вещи в сознании предполагает, что в психике уже в той или иной форме существует категория вещи. Это в еще большей степени относится к абстрактному мышлению. Фиксация сознанием причинной зависимости, количественных отношений, качества и т. д. невозможна без наличия в психике соответствующих категорий в той или иной степени их осознанности. Категории выступают также средством синтеза чувственных данных, понятий и иных отображений реальности. Следовательно, их важнейшая функция заключается в "дискретизации" мира и синтезе расчлененных элементов.
Следующим всеобщим орудием познания является язык, который, согласно К. Марксу и Ф. Энгельсу, так же древен, как и сознание. Язык, являясь средством общения, вместе с тем служит важнейшим средством превращения общества в единый субъект познавательного процесса. Эта его функция в огромной степени расширяет познавательные возможности человека. Наряду с этим язык есть орудие мыслительной деятельности самого индивида, позволяющее ему создавать различного рода абстрактные образы и оперировать ими. Важнейшим орудием, используемым индивидом в процессе мышления, являются логические структуры, законы и формы логического мышления, которые в совокупности образуют формально-логический строй мышления. Их значение в мыслительном процессе определяется прежде всего относительной самостоятельностью мышления.
Чувственное познание непосредственно включено в практическую деятельность. Последняя способствует формированию образов, которые адекватно отражают объекты, и отбрасывает неадекватные чувственные образы. Абстрактное мышление и в пространстве и во времени может быть отделено от объекта, который является предметом отражения. Чем более развито абстрактное мышление, тем длиннее цепи опосредования между исходными посылками познания и выводами. В этом случае контроль при помощи чувств и практики оказывается далеко отодвинутым по времени. Практическая проверка некоторых теорий оказывается невозможной для ряда поколений, а тем более для отдельного индивида. Следовательно, мыслительная деятельность может быть эффективной лишь тогда, когда, несмотря на относительную самостоятельность мышления, оно будет направляться некоторым регулирующим началом, имеющим внутренний по отношению к нему характер, но вместе с тем функционирующим в соответствии с законами внешних процессов. Таким началом в первую очередь и являются логические структуры; используя их, индивид резко ограничивает число возможных мысленных образований. Это не принижает роль практики как окончательного критерия истины и основы познавательного процесса, поскольку, во-первых, сами логические структуры формируются и проверяются практической деятельностью, во-вторых, знание, полученное логическим путем, в свою очередь подвергается практической проверке.
Важнейшим средством познания новых явлений выступает ранее накопленное знание. Новые ситуации рассматриваются субъектом сквозь призму знаний, в которых воплощен предшествующий опыт, а с определенного исторического периода - и данные науки. Не только всеобщие категории, но и понятия, в которых отражены существенные свойства ряда сторон действительности, служат при познании этой области действительности средством ее расчленения и синтеза дискретных элементов. Теория, охватывающая некоторую область предметов, является орудием анализа объектов, принадлежащих к этой области. В познании новых единичных объектов и ситуаций участвует ранее приобретенное знание общего. Вместе с тем созданная теория не только решает проблемы, но и ставит новые. Ранее накопленное знание также преобразуется под воздействием новых знаний. Взаимодействие новых и старых знаний - важнейшее условие развития познания.
Отмеченные нами орудия интеллекта выявляются гносеологией при анализе готового знания. Однако они являются орудиями мышления, познавательными средствами реально действующей личности. Оперирование ими и представляет собой познавательную деятельность, выражающую активность субъекта и заключающуюся в совокупности действий, операций, процедур, приемов и т. д. Анализ этих операций также может стать объектом исследования гносеологии, а сами эти действия, операции и т. д. могут быть элементами гносеологической характеристики мышления. Однако функционирование как всеобщих средств интеллекта, так и связанных с ними процедур в самой психике индивида - это уже сфера не гносеологического, а психологического анализа.
Прежде чем перейти к подробному анализу всеобщих средств познания, остановимся на специфических чертах результата абстрактного мышления - абстрактного образа. Для нас это важно, потому что системы искусственного интеллекта должны генерировать на выходе совокупность знаков, на основе которых человек-интерпретатор может построить образ. Следовательно, для построения такой системы необходимо знать, что представляет собой абстрактный образ и как он соотносится со знаком.
2. Абстрактный образ
как результат мыслительного процесса
Абстрактный образ - это высший тип отображения, возникающего в процессе отражения, которое является общим свойством материи. Поэтому его характеристики включают в себя (непосредственно или в снятом виде) определяющие черты всякого отображения, и в частности психического образа.
Отображение как результат процесса отражения есть состояние отражающей системы, навязанное ей отражаемым объектом-оригиналом (12; 13). Отображение -это системное образование. Поскольку в общем случае отражающее и отражаемое различны по субстрату, постольку отражающая система воспроизводит особенности оригинала посредством совокупности изменяющихся отношений. Отображение закономерно обусловлено воздействием оригинала, детерминировано им, т. е. вторично по отношению к оригиналу, хотя и существует лишь как состояние отражающей системы. Отображение воспроизводит особенности оригинала: оно сходно с оригиналом и вместе с тем не тождественно ему, отлично от него.
Продуцирование отображений внешних предметов в нервной системе служит предпосылкой возникновения образов этих предметов в психике. Формирование таких отображений вне организма является условием получения информации о предметах, которые непосредственно на человека не воздействуют. Отображение в рассмотренном смысле не обязательно есть образ. Оно формируется и в неорганической природе, в системах, которые не обладают психикой. Далее, не всякое образование в психике есть образ.
Каковы существенные признаки образа? Во-первых, образ есть отображение. В психике человека имеются не только результаты отражательной деятельности, но и процессы этой деятельности. Сам результат - образ - тоже представляет собой процесс и может быть элементом других процессов, протекающих на психическом уровне. Тем не менее, он является дискретным системным образованием, результирующим совокупность отражательных процессов и воспроизводящим оригинал. Во-вторых, признак "быть отображением" недостаточен для определения образа. Последний имеет ряд специфических черт.
Важным признаком образа является его субъективность: образ существует не в объективной реальности, а во внутреннем мире субъекта. Это означает, что образы, формирующиеся в сознании субъекта - индивида, принадлежат только ему. При этом самому носителю - созидателю образов они в рефлексии кажутся данными непосредственно (14). Из принадлежности образа субъективному миру индивида следует, что он реализуется посредством форм, присущих сознанию субъекта.
Следующим признаком образа является его идеальность. Согласно К. Марксу, идеальное есть материальное, пересаженное в человеческую голову и преобразованное в ней. Идеальное является дальнейшей характеристикой субъективного, которое определяется здесь с точки зрения формы своего существования. Идеальное не является материальным, в нем не содержится ни вещества мозга, ни тем более вещества предмета, который в нем отражен.
Психические системы выделяют в приходящем сигнале форму и информационное содержание. К форме относятся физическая природа сигнала, его энергетические характеристики, а также способ кодирования. Психическая система реагирует не на форму, а на закодированное в ней содержание, на информацию, которая заключена в сигнале. Информация о некотором объекте - это отображение, воспроизводящее изоморфно или гомоморфно объект или некоторые его подсистемы. Как отмечает Д. И. Дубровский, "идеальное - это актуализованная мозгом для личности информация, это способность личности иметь информацию в чистом виде и оперировать ею" (15, с. 187).
Понятие "информация" перекидывает мост между философским понятием идеального и специальными науками. Отсутствие такого моста порождало иллюзию ненужности категории "идеальное" для специальных науꇇ.
Наконец, существенным признаком образа является его предметная соотнесенность, проекция вовне, интерпретированность. Элементарные образы интерпретируются непосредственно в терминах физического мира. Восприятие возникает уже как интерпретированное. Идеальный образ обращен вовне (без этого он не был бы идеальным). Это отмечал еще К. Маркс (4, т. 23, с. 82). В сущности, в этом заключается критерий разграничения психического и физиологического отражения. Психическое отражение начинается там, где осуществляется "непосредственное чтение" внутренних состояний на языке внешних отношений (правда, этот критерий не дан внешнему наблюдателю). Стало быть, образ есть отображение предмета. Будучи отличным от предмета, образ имеет с ним сходство, в определенных отношениях тождествен ему. В специальных науках сходство конкретизируется, в частности, понятием изоморфизма (18;19;20). Оно является одним из коренных в теории искусственного интеллекта: выполнение ряда функций интеллекта техническими системами зиждется на их способности продуцировать отображения, изоморфные или гомоморфные определенным оригиналам.
Сходство предмета и его отображения выражается прежде всего в тождестве их структур. В реальных отражательных системах это сходство может не исчерпываться изоморфизмом. Когда говорят об изоморфизме, то в общем случае субстрат элементов и конкретная природа отношений между ними в расчет не принимаются. В рамках изоморфизма может, однако, существовать и тождество субстратов элементов обоих множеств, и тождество физической природы отношений между элементами различных множеств. Более того, как показал Л. М. Веккер (11; 21), ограничения, накладываемые на организацию образа как изоморфного отображения оригинала инвариантами перехода от оригинала к образу, могут рассматриваться как существенные характеристики образов с точки зрения их адекватности оригиналу и таким образом служить основой классификации образов. Хотя все чувственные образы изоморфны своим оригиналам, но для каждого их вида - ощущений, восприятий, представлений - имеются свои инварианты.
Следует отметить, что некоторые ученые выступают против использования идеи изоморфизма и инвариантов перехода от оригинала к образу для характеристики соотношения образа и предмета. Одни из них (22, с. 346 - 359) полагают, что применение идеи изоморфизма в этом случае влечет за собой истолкование чувственных образов в качестве символов, а такой взгляд ведет к иероглифической концепции и физиологическому идеализму. Другие (23, с. 161) утверждают, что трактовка соотношения образа и предмета под углом зрения изоморфизма означает дуалистическую субстанционализацию образа, при которой образ и предмет оказываются предварительно разобщенными и теория отражения трактуется в духе репрезентационизма. У некоторых оппонентов оба этих аргумента оказываются тесно переплетенными.
Означает ли утверждение адекватности образа объекту (в плане сохранения информации о нем как изоморфном отображении) уступку иероглифизму или физиологическому идеализму? На наш взгляд, нет. Представители физиологического идеализма, исходя из важной роли органов чувств в познавательном процессе и абсолютизируя ряд фактов, подтверждающих эту роль, считали, что ощущения, а следовательно, надстроенные над ними чувственные образы фиксируют состояние не внешнего мира, а органов чувств. Относительно внешнего мира можно-де лишь констатировать, что он воздействует на органы чувств, возбуждает их. Отсюда они делали вывод, что чувственные образы - это лишь метки, условные знаки, а не образы. Такой вывод имеет ярко выраженный агностический, кантианский характер. Возникновение такой концепции в большой мере было обусловлено ограниченностью знаний о физиологических и психических процессах. Эти взгляды содержат ложное противопоставление: если восприятие отражает состояние органов чувств, то оно не может отображать предмет, потому что каждый из органов чувств реагирует на внешние воздействия специфически, что обусловлено его природой, физиологической организацией. До середины XX в. естествоиспытатели не знали никаких иных характеристик объектов и органов чувств, кроме вещественных и энергетических. Поэтому они не обнаруживали сходства между нервным процессом и внешним воздействием и на этой основе отрицали возможность сходства между восприятием, ощущением, формирующимися на основе нервного процесса, и предметом.
Краеугольным камнем теории отражения диалектического материализма является признание сходства между образом и предметом, которое доказывается практикой. Однако попытки специальных наук объяснить соотношение чувственных образов и предметов на основе вещественных и энергетических характеристик вели к идеализму или вульгарному материализму. Таким образом, диалектико-материалистическая концепция сходства образа и предмета намного опередила естественнонаучный анализ конкретного содержания этого сходства.
Возникшее в процессе развития науки понятие информации позволило вскрыть важный аспект соотношения между образом и предметом. Некоторый объект независимо (в широких пределах) от своего субстрата и энергетических характеристик может нести информацию о другом объекте, воспроизводя изоморфно или гомоморфно его структуру. Специфика нейрофизиологической организации органов чувств, подчеркиваемая представителями физиологического идеализма и иероглифизма, в действительности заключается в том, что они приспособлены (при функционировании в адекватных средах) к тому, чтобы нести информацию о внешних предметах и их свойствах. В процессе многочисленных перекодирований информации на пути от объекта к сознанию информация об объекте (или определенная ее часть) остается инвариантной, т. е. образ предмета воспроизводит структуру оригинала.
Следовательно, объяснение сходства с точки зрения изоморфизма и его специфических форм, обусловленных инвариантами перехода от предмета к образу, позволяет вскрыть, что именно воспроизводит образ, и тем самым с помощью конкретных научных данных показать несостоятельность иероглифизма.
Современная наука вскрывает структурное сходство между объектом, его нейродинамической кодовой записью и образом. Важнейшая специфическая черта чувственных образов с рассматриваемой точки зрения заключается в том, что в них пространственные отношения воспроизводятся через пространственные отношения, а временны?е - через временны?е (21). Это, с одной стороны, обусловливает способность организмов ориентироваться в пространственно-временном континууме, а с другой - свидетельствует об определенной ограниченности чувственного познания. Трактовка сходства образа и предмета под углом зрения понятий информации, изоморфизма, гомоморфизма, инвариантов преобразования вносит существенный вклад в критику иероглифической концепции чувственного познания и агностицизма вообще.
Сторонники другой точки зрения, выступающие против конкретизации понятия сходства через "изоморфизм", считают, что признание изоморфизма между образом и предметом якобы означает, что образ и предмет выступают как равноправные и независимые друг от друга, что они принадлежат двум мирам - внешнему и внутреннему. Связь между образами и предметами при таком понимании заключается лишь в том, что первые представляют (репрезентируют) объекты и в этом смысле соответствуют им (А. В. Брушлинский в связи с этим даже считает, что принятый в марксистской гносеологии термин "соответствие" для характеристики соотношения образа и предмета неудачен).
Критикуя идею изоморфизма, А. В. Брушлинский опирается на работы С. Л. Рубинштейна, который убедительно показал, что образ всегда есть образ предмета, что он безотносительно к предмету не существует. Согласно С. Л. Рубинштейну, нельзя проблему понимать так, что сначала формируется некий неинтерпретированный образ, а затем он соотносится с предметом (24, с. 31 - 32). Все это верно. Образ возникает и интерпретируется в процессе взаимодействия человека с миром. Он неотделим от психического процесса и сам является процессом. Однако из этого не следует, что образ не существует как относительно самостоятельный элемент внутреннего мира субъекта. Он является идеальным дискретным образованием, принадлежащим внутреннему миру субъекта, который не оторван ни от внешнего мира, ни от деятельности субъекта.
Субъекту в процессе познания, как отмечает Рубинштейн, дан не образ, а предмет в образе. Однако образ существует. Следовательно, эти реальности можно сопоставлять. Субъект в процессе чувственного познания, во всяком случае в процессе восприятия, не сопоставляет образ с предметом, ибо предмет ему не дан вне образа. Но поскольку образ сформировался, его можно изучать любыми методами, с разных сторон, в частности и в плане его сходства с предметом, соотносить их в известном смысле внешним образом. Наука, как известно, расчленяет связанные между собой явления в целях их анализа, более глубокого изучения. Да и установление истинности образов тоже предполагает рассмотрение образа и предмета в их внешнем отношении. Стало быть, аргументы, выдвигаемые против использования идеи изоморфизма для характеристики сходства между образом и предметом, представляются неубедительными.
Сказанное не означает, что использование идеи изоморфизма для характеристики адекватности образа предмету не встречает трудностей. Так, психическое отражение действительности является целенаправленным, и, следовательно, образы одного и того же оригинала в различных психических системах, а также в одной и той же системе в разное время могут не совпадать, что, как отмечает Д. И. Дубровский (15, с. 250), затрудняет применение идеи изоморфизма к характеристике соотношения между образом и предметом. Более того, можно сказать, что образ в принципе не может быть изоморфен предмету. Действительно, изоморфизм, означающий полное тождество структур, есть отношение типа эквивалентности. Отсюда следует, в частности, что множества, изоморфные порознь одному и тому же множеству, изоморфны между собой. Следовательно, если различные образы одного и того же предмета между собой не изоморфны, то каждый из них, кроме одного, не изоморфен оригиналу. Таким образом, понятие изоморфизма как будто оказывается непригодным для характеристики соотношения предмета и образа.
Указанные моменты свидетельствуют, на наш взгляд, лишь о некоторых трудностях, а не о невозможности применения идеи изоморфизма для конкретизации через понятия специальных наук гносеологической категории сходства. Каждый отдельный образ не изоморфен предмету, а лишь гомоморфен ему. Гомоморфизм, выражающий лишь частичное тождество структур, не является отношением типа эквивалентности. Два множества, каждое из которых гомоморфно некоторому третьему, могут и не быть гомоморфными между собой.
На чувственной ступени отражения у животного, обладающего психикой, в процессе отражения действительности формируются односторонние образы, которые определяются его физиологией. Образы одного и того же оригинала у организмов, принадлежащих к различным видам, в зависимости от их организации, органов чувств, потребностей и т. д. могут оказаться не только не изоморфными, но и вообще несопоставимыми между собой. Однако у человека на уровне абстрактного мышления эта односторонность преодолевается. Человек, отражая в потенции мир универсально, в познавательной, особенно в научной, деятельности стремится синтезировать различные односторонние представления и тем самым максимально точно воспроизводить в своих теориях структуру объекта. Однако и на этом уровне каждое отдельное отображение объекта (в том числе и теория) не является изоморфным ему. Изоморфизм - это идеал, приближение к которому происходит в процессе развития познания.
Сходство между образом и предметом не исчерпывается изоморфизмом и гомоморфизмом. Более того, констатация изоморфизма или гомоморфизма сразу ставит вопрос об инвариантах перехода от образа к предмету. Специальное научное исследование этих проблем хотя и дало определенные результаты, но еще находится в начальной фазе.
Итак, мы охарактеризовали образ как субъективно-идеальное, интерпретированное отображение; сходство отображения с отображаемым (в частности, образа с предметом) конкретизировали через идею изоморфизма.
Перейдем к характеристике абстрактного образа. Абстрактный образ - тоже образ, поэтому все конституирующие признаки последнего являются и его признаками. Иными словами, и абстрактный образ есть субъективно-идеальное, интерпретированное отображение действительности. Вместе с тем он имеет свои специфические черты. Абстрактный образ не имеет наглядного сходства ни с предметом, ни с чувственным образом этого предмета, и он дан субъекту в словесной, знаковой форме. Абстрактный образ есть сложная, многоуровневая система. Между такими уровнями имеются многообразные горизонтальные и вертикальные отношения.
Далее мы рассмотрим структуру образа, систему его внутренних и внешних связей более подробно, ибо игнорирование этой структуры является важной причиной ограниченности эвристического программирования как одного из направлений в теоретическом конструировании искусственного интеллекта. Учет структуры образа позволяет существенно продвинуться в создании систем представления знаний в ЭВМ - одной из наиболее актуальных современных проблем теории искусственного интеллекта.
При решении различных конкретных задач и даже одной задачи на различных ее фазах реальное содержание образа не остается постоянным. Простейшие абстракции тесно связаны с их чувственной основой, и если задача не поддается решению на абстрактном уровне, то эта основа актуализируется, т. е. включается в сферу осознанного. Это не значит, что в сознании одновременно появляются два независимых образа - абстрактный и чувственный. Это единый абстрактный образ, в который то включаются, то выключаются из него чувственные компоненты. Можно сказать, что последние в абстракциях низшего уровня виртуально присутствуют. А. Н. Леонтьев правильно, на наш взгляд, заметил, что без чувственной основы никакой образ не может обладать предметностью, т. е. не может быть соотнесен с объектом.
Данные клинических наблюдений показывают, что лишение человека одновременно зрения и осязания при нормальном функционировании мышления ведет к утрате им способности к соотнесению образа с объектом. Но такое соотнесение является одной из конституирующих черт всякого образа. Следовательно, абстрактный образ, во всяком случае, полноценный абстрактный образ, без чувственной основы существовать не может. Утверждение о том, что абстрактное мышление представляет собой движение мысли в сфере всеобщего без обращения к единичному или оперирование абстракциями без обращения к чувственным образам, верно лишь относительно. Индивид не всегда включает чувственные образы, лежащие в основе той или иной абстракции, в сферу осознанного. Однако он имеет возможность это сделать.
В наличии скрытой от сознания и при необходимости актуализируемой чувственной основы заключается рациональный момент известной формулы Канта "мысли без созерцания пусты, созерцания без понятий слепы". Поскольку образ есть процесс, то в него могут в зависимости от решаемой задачи включаться даже у одного индивида различные чувственные образования. У различных индивидов под одинаковым внешним знаком, обозначающим класс каких-либо предметов, не только могут скрываться, но как правило или даже обязательно скрываются абстрактные образы с различной чувственной основой. Это значит, что даже если они тождественны и находятся в одинаковых отношениях с другими образами этого же уровня абстракции, то они все же различны в их интерпретации через чувственную основу. Абстракции более высокого уровня имеют более сложное строение.
Абстрактный образ связан с другими образами того же уровня, и эти связи могут оставаться потенциальными или актуализироваться в зависимости от решаемой задачи. Это верно даже по отношению к строго определенным научным понятиям. В большинстве случаев они имеют четко фиксируемое содержание, которое отражает существенные стороны предмета. Однако для решения конкретной задачи не все эти стороны одинаково существенны, а некоторые вообще могут не иметь значения. Следовательно, понятие с психологической точки зрения, как существующее актуально в сознании субъекта, есть не тождественное себе, а текучее, лабильное образование.
Особенно большую роль играют связи образа более высокого уровня абстракции с образами более низких уровней. "Спуск" к последним представляет конкретизацию образа или переход к частному случаю. Эти "спуски" бывают необходимыми, с одной стороны, потому что все содержание понятия индивид зачастую не может одновременно держать в сфере осознанного или в поле внимания, а с другой - потому, что компоненты образа, существующие в неявном виде, оказываются необходимыми при решении определенных познавательных задач.
В ряде случаев необходим "подъем" от образа, которым оперируют в некоторой проблемной ситуации, к более абстрактному образу. Это позволяет, как принято говорить в ряде специальных наук, "погрузить" проблему в более широкий класс проблем, для решения которых имеется готовый метод. Но для этого необходимо актуализировать в сознании связь между единичной задачей и классом, к которому она принадлежит. Все это свидетельствует о том, что абстрактный образ есть сложная иерархическая система.
Описанные здесь "включение" и "выключение" из образа отдельных его компонентов предполагают, что в психике человека - на том или ином уровне - абстрактный образ, прежде всего понятие, существует как некоторая система, сеть, входящая в качестве подсистемы в систему более высокого порядка. Диалектика, как отмечал В. И. Ленин, признает взаимозависимость всех понятий без исключения, она исходит из того, что "каждое понятие находится в известном отношении, в известной связи со всеми остальными" (10, т. 29, с. 179). Диалектика не только фиксирует эти отношения, но и определенным образом интерпретирует их.
При оперировании понятием в сфере осознанного всегда имеется некоторое постоянное ядро этого понятия, тесно связанное с лексическим значением слова или словосочетания, которое его обозначает, а на уровне подсознания находится вся совокупность связей понятия, часть которых появляется на периферии или в центре сознания в зависимости от осознаваемой или неосознаваемой установки. Индивид, решая ту или иную задачу в соответствии со своей эрудицией, структурой межпонятийных связей в психике и другими индивидуальными особенностями, производит в этой сети связей поиск элементов, необходимых для решения задач. Как отмечает Ф. В. Бассин (25, с. 740), весьма существенны диапазон поиска и селекция формирующихся и разрушающихся связей. Эти процессы неотделимы от функционирования эмоционально-мотивационной сферы психики.
Понятия, образующие сеть, представляющую знания индивида, - это не отдельные островки, связанные каналами. Эта сеть сложным образом структурирована. В ней имеются блоки, в которых понятия выступают своего рода модулями. Индивид способен оперировать блоками различных размеров и сложности, реконструировать эти блоки в зависимости от решаемой задачи. Такого рода деятельность есть существеннейший компонент абстрактного мышления.
Самым сложным образом реальности, наиболее крупным "блоком" в системе знаний является теория. Она представляет собой синтез, органическое единство множества взаимосвязанных понятий, принципов, законов и т. п. Однако теория почти никогда в полном объеме и во всех деталях в каждый данный момент времени не актуализируется сознанием индивида. В сознании одновременно могут присутствовать принципы теории, ее аксиомы, способы получения выводов, отдельные выводы или другие фрагменты теории. Остальная часть теории существует, так сказать, в боевой готовности на подступах к сознанию, готовая туда поступить по первому вызову. Психологический способ "бытия" теории в сознании субъекта - это почти не исследованный вопрос.
Ряд понятий в теориях непосредственно не связан с чувственными образами. В частности, это относится к сущностным понятиям. Однако в любой теории имеются понятия чувственно интерпретируемые. Через них сущностные понятия оказываются связанными с реальностью, и сама теория выступает как соотнесенная с предметом. Как видно, абстрактный образ представляет собой сложную иерархическую систему, и процесс абстрактного мышления возможен лишь при непрерывном взаимодействии различных уровней, образующих эту систему.

3. Категориальный строй абстрактного мышления
и познавательные функции категорий

Человек мыслит категориями, которые в совокупности образуют категориальный строй мышления. Учение о категориях, их сущности, системе, функциях составляет содержание диалектической логики. Учитывая цели нашего исследования, мы в первую очередь будем рассматривать функции категорий. Это позволит в дальнейшем выяснить возможность передачи такого рода функций искусственному интеллекту и внесения каких-либо аналогов категорий в ЭВМ.
Когда говорят о категориальном строе мышления, имеют в виду совокупность таких категорий, как причина, следствие, необходимость, случайность, количество, качество и т. п. Хотя эти категории являются философскими, функционируют они и в обыденном мышлении. Философия не конструирует их, а выявляет, открывает в мышлении человека, исследует их происхождение, соотношение с действительным миром и человеческой практикой - одним словом, стремится к полному их осознанию. В жизни, отмечал Гегель, люди пользуются категориями, хотя их применение носит бессознательный характер (26, с. 85). Они присутствуют в языке. В. И. Ленин отмечал, что в любом предложении есть диалектика. В приводимых им примерах ("Иван есть человек", "Жучка есть собака") он указывает на диалектику отдельного и общего (10, т. 29, с. 318). В этих примерах категории не фиксированы непосредственно в языке. Чтобы сказать "Жучка есть собака", говорящий не обязательно должен знать, что существуют понятия единичного и общего. Однако он должен обладать способностью различать общее и единичное и улавливать хотя бы некоторые стороны соотношения между ними. Таким образом, мышление человека на любом уровне его развития имеет определенный категориальный строй, существующий независимо от степени осознанности категорий и тем более от того, фиксируются ли они философией и существует ли философия вообще. Мы уже отмечали, что категории являются средствами, которыми интеллект пользуется в своей познавательной деятельности. В каком смысле это следует понимать? Обычно под средствами понимается нечто внешнее по отношению как к субъекту, так и к объекту действия. Категории не являются таким внешним ни по отношению к объекту, ни по отношению к субъекту. Они, как показал В. И. Ленин, в этом смысле "не пособие человека, а выражение закономерности и природы и человека..." (10, т. 29, с. 83).
Это значит, во-первых, что с их помощью мы "не можем выйти за пределы природы"; они суть отражение природы. Но вместе с тем они, как подчеркивал В. И. Ленин, служат людям на практике (10, т. 29, с. 82), т. е. являются средствами их деятельности. Однако они могут быть таким средством лишь постольку, поскольку являются выражением закономерностей природы.
Во-вторых, они не являются чем-то внешним и по отношению к людям. Они, отмечал В. И. Ленин, выражают закономерности не только природы, но и человека. Категории служат человеку не как нечто внешнее по отношению к нему и его интеллекту, а как находящееся внутри него. Гегель считал, что взгляд на категории только как на "вещь", которая нам служит, хотя в известной мере и оправдан, но не раскрывает сути дела. С одной стороны, мы не можем назвать их нашими слугами, сказать, что мы ими владеем, так как мы мыслим в их рамках, будучи им подчиненными, и в этом смысле они нам не слуги (26, с. 86). С другой стороны, - и это тоже весьма существенно - категории не есть нечто, используемое интеллектом; они - это сам интеллект, который "добавляет себя" к чувственным данным и таким образом создает понятия, теории и т. д. Категории есть определения мысли, которые, по выражению Гегеля, пронизывают весь наш дух вообще (26, с. 85 - 86).
Рассмотрим более подробно роль категорий в "выработке живого содержания, в создании мыслей". В общей форме роль категорий в процессе познания заключается в их участии в формировании "мысленного предмета" (27, с. 93). Мысленный предмет есть отражение реального мира. Отражение объективной реальности в сознании индивида существенным образом зависит от категориального строя мышления, свойственного данному обществу и усваиваемого индивидом в процессе его становления. Человек вычленяет вещи из мирового континуума и помещает их в представляемом им пространстве, выясняет их форму, воспринимает их как качества, задается вопросом о причине их появления, об их необходимых связях с другими вещами и т. п.
Иными словами, в сети явлений природы человек выделяет узловые пункты - категории. Они-то и обрисовывают общие контуры объекта, формируют в сознании индивида мысленный предмет, который является отражением объективного предмета, поскольку категории, как мы видели, это не произвольно сконструированная "решетка", не просто средство, а отражение реальности. Следовательно, узловые пункты возникают не по воле познающего человека, а в большем или меньшем соответствии со свойствами мира. Адекватность отображения реальности существенно зависит от категориального строя мышления. Последний является важнейшим фактором, определяющим силу интеллекта, его способность к познанию действительности и овладению ею.
Функции категорий в познании многообразны. Одной из них выступает синтезирование чувственных данных, формирование понятий. В домарксистской философии эта функция детально исследована И. Кантом, особенно в его трансцендентальной логике. Несмотря на идеалистический и агностический характер его учения о категориях, в нем содержится ряд рациональных, диалектических идей, касающихся их функций. Синтез чувственных данных с помощью категорий, а также синтез понятий, согласно Канту, есть важнейшее проявление активности субъекта. "Мы не можем мыслить ни одного предмета иначе как с помощью категорий" (3, с. 214); при их посредстве многообразие приводится к единству. Мыслить - значит высказывать суждения. В аналитическом суждении, утверждал Кант, единство между субъектом и предикатом существует заранее, поскольку предикат лишь вычленяет те или иные моменты, содержащиеся в субъекте. Аналитическое суждение не расширяет знания. Иное дело - синтетическое суждение. Его исходным пунктом являются заранее не связанные между собой представления; рассудок их связывает, синтезирует, и таким образом происходит реальное расширение знания. Эту синтетическую функцию расширения знания рассудок выполняет посредством категорий.
Однако их функция заключается не просто в присоединении одного элемента многообразия к другому. Суждения восприятия типа "камень теплый" имеют лишь субъективное значение, т. е. не обладают ни всеобщностью, ни необходимостью, так как камень может быть и холодным. Но суждение "солнце нагревает камень" имеет необходимый характер. Эта необходимость, по Канту, не может быть почерпнута из опыта; она имеет иное происхождение. Необходимый и всеобщий характер суждениям придают категории, которые Кант считал чистыми рассудочными понятиями, существующими априори (3, с. 172 - 181). В приведенном примере с солнцем синтез представлений реализован через категорию причины. Ошибка Канта здесь заключается не в том, что он приписывал рассудку, в частности категориям, творческую роль по отношению к мысленной картине мира (эта творческая роль категориям действительно присуща), а в том, что он не видел материального источника этих "предписаний рассудка", заключающегося в практике, через которую человек отражает мир в категориях. Таким образом, несмотря на идеалистический характер своего учения, Кант указал на роль категорий в связывании чувственных элементов, расширении знания, придании ему всеобщности и необходимости.
В рассмотренном аспекте учения Канта роль категорий в известной мере ограниченна. В действительности и суждения восприятия невозможны без категорий. В суждениях типа "Жучка есть собака", не обладающих признаком всеобщности, категории, как показал В. И. Ленин, тоже выполняют существенную роль. "Уже здесь есть элементы, зачатки понятия необходимости, объективной связи природы etc. Случайное и необходимое, явление и сущность имеются уже здесь, ибо говоря: Иван есть человек, Жучка есть собака, это есть лист дерева и т. д., мы отбрасываем ряд признаков как случайные, мы отделяем существенное от являющегося и противополагаем одно другому" (10, т. 29, с. 318 - 321). Таким образом, "чистые рассудочные понятия" (т. е. категории) не явно содержатся даже в самом элементарном суждении.
Синтетические функции присущи не только "понятиям рассудка", но и формам созерцания, что хорошо понимал и Кант. Но, причисляя к ним пространство и время, он не считал их категориями. Вместе с тем он приписывал им синтезирующие функции, в частности по отношению к математическим понятиям и суждениям, обладающим всеобщностью и необходимостью. Таким образом, категории выполняют синтезирующую функцию как на уровне созерцания, так и на уровне рассудка.
В кантовской концепции значительную роль играет дедукция категорий (3, с. 175 - 216). Поскольку категории, согласно Канту, лежат в основе суждений, постольку можно дедуцировать, выводить совокупность их, исходя из формально-логической классификации суждений. Каждому виду суждений он ставит в соответствие определенную категорию. В этой кантовской идее верным является утверждение о возможности вычленения категорий посредством анализа знания, которое, с точки зрения Канта, существует в форме суждений. Важной является и мысль о том, что для формирования различных суждений необходимы различные категории.
Однако кантовской дедукции категорий органически присущи серьезные недостатки. Во-первых, таблица суждений, от которой отправляется Кант, является далеко не идеальной, и вряд ли вообще формальная классификация суждений может служить надежным источником выявления и классификации категорий, которые по существу носят содержательный характер. Во-вторых, между суждениями и категориями нет и в принципе не может быть взаимно однозначного соответствия. С одной стороны, синтез любого суждения в действительности никогда не опирается лишь на одну категорию (хотя роль одной из них и может оказаться преобладающей). С другой стороны, одна и та же категория может использоваться в разнотипных суждениях. В-третьих, переход от вида суждения к соответствующей категории у Канта часто искусственен, не имеет достаточного обоснования ни в природе суждения, ни в природе категории. Самый существенный недостаток его концепции заключается в стремлении втиснуть мышление человека в раз навсегда данную, неизменную, конечную совокупность категорий. В этом недостатке Канта, проистекающем из априористского толкования категорий, наиболее ярко проявляется метафизическая ограниченность философа-идеалиста.
Синтезирующая функция категорий не является единственной. Не меньшую роль они играют и в расчленении мирового континуума, которое часто предшествует синтезу. "Дискретизация" неотделима от деятельности человеческого мышления. В этом процессе, как и в актах синтеза, категории выступают как своеобразные эталоны, на основе которых происходит восприятие и мысленное освоение действительности.
Как показал Ф. Энгельс (4, т. 20, с. 546), взаимодействие - это первое, что выступает перед нами, когда мы рассматриваем движущуюся материю. Только исходя из этого универсального свойства материи мы приходим к каузальному отношению. Однако выделение причинных связей в реальном мире требует мысленного расчленения непрерывности, разъединения единого. В. И. Ленин (10, т. 29, с. 144) проанализировал пример, приведенный в "Науке логики" Гегеля, в котором движущийся камень выступает как причина. Чтобы выявить эту причину, надо, во-первых, отделить движение в качестве свойства камня от многих других его свойств (цвет камня, его форма и т. д.). Иными словами, камень, в котором объективно все его свойства связаны, должен быть мысленно расчленен и из совокупности его характеристик должно быть выделено одно - движение. Следовательно, категория движения должна существовать в психике индивида как эталон, с которым он подходит к миру. Далее, движущийся камень, выступающий в качестве причины, сам был приведен в движение, следовательно, его движение не только причина, но и следствие. "Причина и следствие... - отмечал В. И. Ленин, - лишь моменты всемирной взаимозависимости, связи (универсальной), взаимосцепления событий, лишь звенья в цепи развития материи" (10, т. 29, с. 143). Эта непрерывная цепь состояний мысленно разрывается посредством категории причины. В ней выделяется лишь два звена, они отрываются от других, и даже эта пара первоначально рассматривается односторонне, без учета обратного воздействия следствия на причину или, точнее, на ее носителя. В дальнейшем разъединенное снова синтезируется, что опять осуществляется с помощью категорий.
Мы рассмотрели различные аспекты синтезирующей и "дискретизирующей" функций категорий, без которых невозможно интеллектуальное взаимодействие субъекта с объектом.
Почему категории способны выполнить эти функции? Прежде всего потому, что они присущи самому бытию. В качестве категорий познания они отражают определенные стороны объективной реальности и поэтому к ней применимы. Однако отражением реальности являются не только категории диалектики, но и другие научные понятия, которые тоже участвуют в расчленении объективной действительности и в процессах синтеза.
Одна из специфических черт категорий, отличающая их от таких научных понятий, заключается в их универсальности. Понятия науки имеют различную степень общности и, следовательно, используются человеком в более или менее широких сферах познания и деятельности. Понятия, образующие категориальный строй мышления человека, обладают не только большей степенью общности и соответственно более широкой сферой применения. Они составляют фундаментальный слой человеческого интеллекта вообще. Следует подчеркнуть, что речь идет не о знаниях, которые можно приобрести за ограниченный срок обучения, и даже не о систематически применяемых знаниях и базирующихся на них умениях. Тем более не имеются в виду профессиональные знания, понятия и т. д. бухгалтера, физика или юриста. Категории суть неотъемлемый элемент интеллекта, и только на их базе возможно профессиональное мышление, имеющее ряд особенностей и требующее владения обычными понятиями.
Это не значит, что новые категории не могут возникнуть в процессе развития науки. Но если определенная категория вошла в интеллект человека в результате овладения конкретной наукой, то она может быть причислена к собственно категориям лишь тогда, когда она приобретает универсальный смысл. Категории такого рода выступают не просто обобщениями, сокращениями, они, как отмечал В. И. Ленин, сокращения ""бесконечной массы" "частностей внешнего существования и деятельности"" (10, т. 29, с. 82). Конечно, универсальность категорий относительна в том смысле, что человек и его интеллект не представляют собой нечто неизменное, а развиваются на основе общественной практики.
Философским категориям (в отличие от категорий частных наук) присуща высокая степень гибкости. Частные науки, как правило, дают своим понятиям жесткое, точное определение. Благодаря этому можно однозначно ответить на вопрос, принадлежит ли данное явление к классу, охватываемому данным понятием, или нет. Философская категория не обладает такой жесткостью; грани охватываемых ею отношений подвижны. Это облегчает проникновение сознания в совершенно новые для него области. Если для частнонаучного (или общенаучного) понятия существует граница, за которой оно неприменимо, то для философских категорий такой границы нет. Гибкость категории есть условие ее универсальности.
Философия, как и любая наука, определяет свои категории, но им нельзя дать обычного определения (через род и видовое отличие) вследствие не только их предельной общности (и, следовательно, отсутствия рода), но и предельно возможной гибкости. Проникая в новые области, они обогащают свое содержание, приобретают новые оттенки, не переставая быть самими собой. Всякое определение понятия уже означает начало его формализации и, следовательно, известную утрату гибкости. Возможно поэтому классики философской мысли в большинстве случаев воздерживались от определения категорий.
Формализация категорий невозможна, отмечал английский марксист М. Корнфорт, "не существует и не может существовать никакого исчисления категорий..." (28, с. 336). Это не значит, что, отправляясь от категорий, нельзя создавать понятия, поддающиеся формализации. Например, математическое понятие вероятности, безусловно, отражает существенные моменты таких категорий, как возможность, действительность, случайность, необходимость. Но это понятие вследствие своей формальной определенности утратило характер категории. Попытки разработки формализмов, отражающих определенные аспекты категориального строя мышления, не бесполезны. Они могут использоваться как в процессе познания внешнего мира, так и для познания самого категориального строя мышления. В этом случае они будут играть роль математических моделей определенных сторон интеллекта. Однако формальные аналоги категорий не могут заменить самих категорий в процессе познания. Гибкость категорий неразрывно связана с их способностью к взаимопереходу, с их антиномичностъю.
Материалистическая диалектика рассматривает категориальный строй мышления в его развитии. В основе его лежит практика, в процессе которой, и прежде всего производственной деятельности, человек вырабатывает категории и пользуется ими. Анализируя генезис и развитие понятия причинности, Ф. Энгельс показал, что представление о ней возникло в практической деятельности человека. Правда, уже правильное чередование явлений природы может породить такое представление. Однако только тогда, когда мы находим, что "мы в состоянии вызвать определенное движение, создав те условия, при которых оно происходит в природе... что мы в состоянии вызвать такие движения, которые вовсе не встречаются в природе (промышленность), - по крайней мере, не встречаются в таком виде, - и что мы можем придать этим движениям определенные заранее направление и размеры" (4, т. 20, с. 544 - 545), категория причинности окончательно входит в сознание человека. Аналогичную роль играет практическая деятельность и в процессе исторического развития других категорий.
Существенной вехой в развитии категориального строя мышления является фиксация в языке тех или иных категорий. Из анализа деятельности человека и особенно языкового воплощения мысли философия черпает свои знания о категориальном строе мышления, а также о наиболее общих формах бытия и сознания, которые отражаются в категориях.
Развитие категориального строя мышления продолжается на протяжении всей истории человеческого общества. Оно выражается прежде всего в увеличении числа категорий, которыми оперирует человек, т. е. во все более полном отражении наиболее общих отношений реальности и их превращении в универсальные средства познавательной и практической деятельности. Однако "удлинение списка" категорий не является главной линией этого развития. Большая часть современных философских категорий фиксировалась в той или иной форме уже древними философами. Но дело не столько в увеличении числа категорий, сколько в их обогащении, развитии, порою существенном изменении их внутреннего содержания, понимании их соотношения.
Ф.Энгельс указывал на "два философских направления: метафизическое с неподвижными категориями, диалектическое... с текучими..." (4, т. 20, с. 516). Это положение непосредственно относится к характеристике философской мысли. Однако в определенной мере и в отношении повседневного мышления, а особенно научного мышления, можно говорить об этих двух типах категорий и их преобладании в ту или иную эпоху. Ф. Энгельс, как известно, специально выделял метафизический период в развитии науки. Это значит, что в это время неподвижные категории были преобладающими и определяли стиль мышления эпохи.
В философии категории приобретают черты, существенно отличающие их от категорий повседневного и даже научного мышления. Осознание категорий в материалистической диалектике означает понимание их в качестве отражения реальности, выяснение соотношения с этой реальностью и их роли в познавательном процессе.
Таким образом, категории представляют собой неотъемлемый элемент мышления, важнейшее орудие человеческого интеллекта, посредством которого он "дискретизирует" мировой континуум, синтезирует чувственные и мысленные отражения действительности, расширяет и углубляет знания о мире. Будучи отражением реального мира, категориальный строй мышления изменяется в процессе общественного прогресса на основе практической деятельности. Новые поколения овладевают категориями на базе нового опыта и общения со старшими поколениями.
Из общей характеристики абстрактного мышления и образа вытекает, что искусственная система, которая предназначена для выполнения функций абстрактного мышления, должна воплощать в себе аналоги сложной иерархической структуры абстрактных образов, уметь формировать такие структуры и оперировать ими. Искусственный интеллект не может выполнить своих функций, если в него не будут заложены аналоги категорий, посредством которых естественный интеллект мысленно дискретизирует объективную реальность и синтезирует сложные образы.


ГЛАВА II
СЕМИОТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
И ЛОГИЧЕСКИЙ СТРОЙ
АБСТРАКТНОГО МЫШЛЕНИЯ
Как отмечалось, важнейшими орудиями абстрактного мышления наряду с категориями являются язык и логические структуры. Проблема функций и особенностей языка весьма существенна для кибернетики вообще и для разработки систем искусственного интеллекта в частности. Способность той или иной системы к отражению действительности, к сбору, хранению, передаче и переработке информации существенным образом зависит от используемых ею семиотических средств. Следовательно, передача функций интеллекта техническим системам требует выяснения особенностей языка, необходимых для выполнения тех или иных интеллектуальных функций.
Изучение языка связано и с решением более частных, но коренных для кибернетики задач программирования, диалога между человеком и машиной, машинного перевода с одного естественного языка на другой, а также с разработкой информационно-поисковых языков и т. д.
1. Абстрактный образ и знак. Значение
Абстрактные образы существуют в сознании индивида в словесной форме. Слово имеет значение (смысл)§§. В процессе общения людей происходит обмен мыслями, передача информации. Непосредственная основа этого процесса - передача значений, носителями которых являются звуковые комплексы. Значение есть компонент языка, который в свою очередь является компонентом мышления. Единство языка и мышления наиболее тесно выражается в значении слова.
В кибернетической литературе, а также в работах по семиотике нередко можно встретить утверждение, что значение есть инвариант обратимого перекодирования информации. Такое понимание правомерно. Однако оно не раскрывает сущности значения. Для большинства задач, решаемых кибернетикой, оно недостаточно, поскольку в этих задачах как раз и требуется обеспечить инвариантность значения при перекодировании. Следовательно, понятие значения необходимо раскрыть независимо от процесса перекодирования. В языкознании и семиотике разработаны различные подходы к пониманию значения. Многие из этих подходов дополняют друг друга, хотя их сторонники часто переоценивают их роль (1, с. 56 - 91; 2, с. 131 - 143). С гносеологической точки зрения значение знака в человеческих коммуникативных системах, и прежде всего в языке, - это образ, будь то понятие или чувственный образ. Значение имеет и эмоциональный аспект, но в соответствии с целью нашей работы мы от него абстрагируемся.
Хотя значение знака есть образ, но понятия "значение знака" и "образ" не эквивалентны. Благодаря знаку нам нечто становится известным, т. е. мы его опознаем, фиксируем, что оно есть. В образе вещь не только узнается, но и познается. Образ, стало быть, многогранное, многоуровневое, подвижное по содержанию отображение предмета. К значению эти характеристики либо неприменимы, либо применимы весьма ограниченно. В общении с помощью знаков принимает участие не все содержание образа как идеальной вещи. В сознании в каждый момент представлены лишь некоторые элементы содержания, которые по отношению к образу выполняют функцию знака (хотя и не знака в собственном смысле, поскольку они не конвенциональны, т. е. являются признаками). Из этого следует, что значение знака есть образ не всего предмета, а, так сказать, некоторое минимальное психическое образование, которое может служить образом предмета.
Известный языковед А. А. Потебня для характеристики этого образования употреблял термин "ближайшее значение слова", подчеркивая, что оно "народно", т. е. одинаково для всех участников коммуникации. "Дальнейшее" значение слова, с его точки зрения, "лично", т. е. у различных участников коммуникации оно может быть неодинаковым. Однако в лингвистическом смысле только ближайшее значение слова и есть значение. Значение слова (и языкового знака вообще) в основном одинаково для говорящего и слушающего (3, с. 19 - 20). Этот аспект соотношения слова и образа отмечал еще Н. Г. Чернышевский (4, с. 837), В. И. Ленин выделил мысль Л. Фейербаха о том, что название предмета - это "какой-нибудь бросающийся в глаза признак, который я делаю представителем (курсив наш. - С. Ш.) предмета, характеризующим предмет, чтобы представить его себе в его тотальности" (5, т. 29, с. 74). Такая характеристика значения, во всяком случае его гносеологического аспекта, является, пожалуй, наиболее распространенной в современном языкознании (6, с. 107).
Физическая оболочка слова - означающее - вызывает у слушающего значение, которое более или менее идентично со значением данного звукового комплекса у говорящего. Оно актуализировано в психике слушающего и может индуцировать образ реального предмета или ситуации, обозначаемых звуковым комплексом. Эти образы у говорящего и слушающего могут существенно различаться. Данные различия относятся не к языку, а к знаниям, которыми владеют индивиды. Это значит, что адекватное понимание текста достигается обычно не только за счет владения языком. Воспринимаемые языковые образования отсылают реципиента сообщения к существующей в его психике системе образов. Происходит развертывание значения в образ. Однако оно не является обязательным. Как отмечает Ю. К. Мельвиль (7, с. 215 - 223), коль скоро условный знак сложился, распространился среди данной группы людей и стал ей понятным, его нет нужды переводить в образ. В этом состоит одно из преимуществ использования знаков в процессе коммуникации.
В этом процессе знак действительно способен выключить из мыслительного процесса целостный образ или определенные его элементы. Это значит, что сам мыслительный процесс в этом смысле "вырожден". Он на данном участке протекает не содержательно, а формально. Выполнение знаком своей функции в этом случае свидетельствует о формировании определенного автоматизма, о передаче ряда связей между явлениями в сферу подсознательного. Однако в любой момент субъект, если это ему нужно, а иногда и спонтанно, может сфокусировать внимание на значении знака и развернуть последнее в образ, включить его в полноценный познавательный процесс.
Из этого следует, что воплощение мысли в языке означает ее "дискретизацию". Значение, будучи минимальным образом, сохраняет скрытые связи со всеми его компонентами. Эти связи в ходе мыслительного процесса могут быть актуализированы. В процессе общения перцепиент сообщения в известной мере восстанавливает разорванный континуум (без этого нет понимания). Однако такая восстановленная система образов во многих случаях далеко не тождественна исходной.
Значения различных единиц языка имеют свои особенности. Так, значение морфемы - минимальной единицы языка, обладающей значением, - как правило, представляет собой не понятие, а некоторое множество близко связанных образов, точнее, инвариант этого множества. Например, морфема СИН означает одно и то же и в прилагательном синий и в существительном синева. Но в каждом из этих слов значение данной морфемы конкретизируется, связывается с более определенным понятием. Здесь сказывается общая закономерность, согласно которой включение некоторой языковой единицы в образование более высокого уровня приводит к ограничению и уточнению значения исходной единицы.
Слово имеет не только лексическое, но и грамматическое значение, которое выражено не основой, а дополнительными, служебными частями слова, например суффиксами, окончаниями и т. д. Так, в предложении "Я взял книгу" морфема у в слове книгу, указывающая на винительный падеж, имеет значение объекта действия. Грамматическим значением обладают и синтаксические конструкции (порядок слов в предложении и др.), хотя некоторые элементы языка не имеют значения и выполняют лишь внутрисистемные функции.
В познавательном процессе знак и образ, слово и понятие неразрывно связаны между собой. Знак служит опорой для формирования образа. Как уже отмечалось, абстрактный образ - это подвижное образование, в него то включается, то из него выключается чувственная основа. Он то свертывается до значения слова, то из значения развертывается в полный образ. Вне таких "пульсаций" образ не может существовать в реальном мыслительном процессе. Знак в отличие от образа - нечто жесткое. Особенно это относится к физическому телу знака. Однако и значение знака жестче, чем образ. Оно более устойчиво, чем целостное понятие. Языковой знак, представляя в мыслительном процессе образ, органически в него входит. Знаки, как отмечал еще Т. Гоббс (8), выполняют роль меток, необходимых для памяти. Они возбуждают в нашем уме мысли, сходные с прежними мыслями. Без таких меток нельзя реализовать многие мыслительные операции (9, с. 1269).
Часто говорят, что знак, в частности языковой, есть внешняя оболочка образа. В некотором отношении это верно. В коммуникативном процессе передается через среду не образ, а знак, точнее, его физическое тело (означающее). Оно "является" перцепиенту, и, как всякое явление, есть нечто внешнее. Мыслящему индивиду вне процесса коммуникации мысль тоже "является", т. е. в полной мере им осознается, через слово (через чувственный образ физического тела знака). Но характеристика знака только как чего-то внешнего по отношению к образу недостаточна.
В сложном иерархическом образовании, каким является абстрактный образ, нижележащие уровни включатся в сферу осознанного с помощью словесных знаков. В этом выражается один из моментов дискретности образа. Каждый знак имеет значение, которое в свою очередь может быть развернуто в детальный образ, и он снова будет существовать в знаковой форме и т. д. Следовательно, языковые знаки образуют внутреннюю ткань абстрактного образа, форму его бытия, а не только внешнюю его оболочку. Не случайно К. Маркс, называя язык элементом мышления, подчеркивал, что это такой "элемент, в котором выражается жизнь мысли..." (10, т. 42, с. 125). Здесь язык трактуется не как внешнее по отношению к мысли, а как ее внутренний, важный элемент.
Таким образом, языковые знаки являются формой бытия образа. Данная форма позволяет индивиду восстанавливать образ на основе знака, даже его физического тела или чувственного образа этого тела. Благодаря этому индивид пользуется знанием, которое получено другими членами общества. Это значит, что при решении различного рода познавательных задач он использует внешние по отношению к себе системы переработки информации, сообщения - устные или письменные, - исходящие от других индивидов.
В принципе такими системами могут быть не обязательно люди, а системы любой природы, удовлетворяющие определенным условиям. Во-первых, с ними должна быть возможной коммуникативная связь (т. е. человек, с одной стороны, должен иметь возможность закодировать свои образы, мысли такими знаками, что их физические тела могут стать объектом переработки этими системами; с другой - результаты этой переработки, появляющиеся на выходе систем, должны восприниматься человеком как знаки, т. е. индуцировать в нем значения, которые могут быть развернуты в образы). Во-вторых, правила оперирования физическими телами знаков в этих системах должны соответствовать правилам, по которым человек оперирует образами.
При наличии однозначной связи между значением и означающим операции над образами могут быть замещены операциями над означающими, и на выходе внешней системы может быть получен знаковый текст, интерпретируемый человеком как новое знание. Поэтому для создания систем искусственного интеллекта требуется наличие определенной знаковой системы, выполняющей функции, аналогичные функциям естественного языка в мыслительном процессе человека. Конечно, не всякая знаковая система может обеспечить нужды абстрактного мышления и фиксацию его результатов. Каковы же особенности естественного языка, которые позволяют ему выполнять эти функции?
2. Языковые универсалии
и фиксация результатов абстрактного мышления
Естественный человеческий язык является одним из важных объектов исследования для кибернетики. Однако, как известно, нет единого человеческого языка, а существует множество языков различных этнических общностей, отличающихся друг от друга по многим признакам. И все они выполняют свои познавательные функции независимо от их конкретной национальной формы, т. е. в некотором смысле универсальны. Всем языкам присущи общие свойства, несмотря на существенные различия между ними в структуре, словарном запасе, синтаксисе и т. п. Эти общие свойства называются универсалиями.
Любая семиотическая система предназначена для выполнения определенных функций в коллективах, между членами которых имеется коммуникативная связь. Она осуществляется через определенную материальную среду. Особенности используемой семиотической системы могут быть обусловлены особенностями объектной области, обозначаемой знаками, психофизиологическими особенностями членов коллектива, использующего язык, спецификой материальной среды, через которую осуществляется коммуникативная связь, конкретной функцией или функциями, для которых система предназначена. Универсалии естественных языков в конечном счете обусловлены совокупностью перечисленных факторов.
Общие свойства всех языков, существенные для искусственного интеллекта, определяются характером связи между языком и абстрактным мышлением. Они обусловлены выполнением языком двух функций: а) быть орудием абстрактного мышления, т. е. системой знаков, которые составляют форму бытия абстрактного образа и его внешнюю оболочку в мыслительном процессе индивида; б) быть средством фиксации результатов абстрактного мышления. Совокупность этих функций мы условно назовем познавательной, или гносеологической, функцией языка.
Совпадают ли универсалии, порожденные каждой из этих функций? Это особый и сложный вопрос, который мы пока оставим в стороне и лишь отметим, что на заключительном этапе мыслительного процесса последний осуществляется на естественном языке. Любая система, выполняющая функции абстрактного мышления, должна использовать язык, характеризуемый универсалиями, которые порождены познавательной функцией языка.
Конечно, некоторые из этих универсальных свойств могли возникнуть или стали необходимыми в естественных языках лишь на определенной стадии их развития. До этого язык использовался, по-видимому, лишь будучи вплетенным или связанным с чувственным отражением действительности***.
Универсалии, необходимые для фиксации абстрактных образов, можно вычленить путем отличения их от универсалий, вытекающих из других сторон сущности языка или других его функций, например из его коммуникативной функции или из особенностей вокально-слухового канала передачи информации. Так, известно, что всем языкам свойствен высокий уровень избыточности, который, правда, варьируется в некоторых пределах. Это общее свойство языков обусловлено главным образом быстротой затухания сигналов звукового языка, их необратимостью. Семиотическая система, в которой сигналы имеют иное материальное воплощение, чем звуковые волны (например, графические знаки), не нуждается в такой избыточности (что видно на примере искусственных языков математики). Таким образом, высокий уровень избыточности есть универсалия, порожденная не познавательной функцией языка, а другими аспектами его сущности.
Что же требуется для того, чтобы язык мог выполнить свою гносеологическую функцию? Ответ на этот вопрос будет вместе с тем и характеристикой тех черт знаковой системы, которые должны быть воплощены в ЭВМ и ее математическом обеспечении, если мы хотим наделить ее способностью решать задачи, выполняемые человеком посредством абстрактного мышления.
К числу таких универсалий языка относится прежде всего его конвенциональность, т. е. отсутствие или необязательность сходства означающего с означаемым для элементарных знаков - морфем. В общем случае между означающим и означаемым морфемы нет ни физического, ни геометрического, ни иного сходства. Предмет не навязывает языку своего названия, оно по отношению к предмету и его образу произвольно. В общем случае физические тела элементарных знаков не являются отражением действительност膆†. Конвенциональность - это важнейшая черта языковых знаков, без которой язык не мог бы выполнить познавательную функцию.
Знаковая система чувственного познания‡‡‡ не может выполнять функций естественного языка, поскольку, будучи идеальной, она не может служить средством коммуникации между субъектами. Но дело не только в этом. Если бы это было единственной ограниченностью знаковой системы чувственного познания, то можно было бы предположить, что язык общения есть простая калька с языка чувственного познания. На самом деле это не так. Семиотическая система чувственного познания не является конвенциональной. Однако чувственно воспринимаются лишь внешние стороны предметов. Важнейшая функция абстрактного мышления - раскрытие сущности вещей, которая не дана в ощущениях. Для обозначения сущности требуются произвольные знаки. С их помощью можно также обозначать чувственно не улавливаемые отношения любой степени сложности. Знак языка может заместить и сложный образ, непосредственное оперирование которым для мышления невозможно.
Конвенциональный характер знаков языка позволяет им выполнять роль орудия абстрактного мышлении и фиксации его результатов. Он служит одним из важных проявлений активности субъекта в процессе познания. Здесь действует общегносеологическая закономерность: повышение уровня активности субъекта есть условие более глубокого отражения объект১§.
С конвенциональностью языковых знаков связана (хотя не только с ней) такая универсалия, как открытость языковой системы. Зоопсихология не выявила биологического вида, способного в природе во внутривидовой коммуникации существенно расширять свою семиотическую систему. Это относится не только к насекомым (16),но и к высшим млекопитающим - гоминидам (17).
Понятие открытости языка включает в себя не только потенциальную бесконечность множества знаков, но и бесконечность множества морфологических и синтаксических правил образования знаков. Это означает, что язык как система исторически изменчив и может развиваться в связи с возникновением новых познавательных задач. Он не содержит ограничений для видоизменения собственной семантики. Развитие языка происходит в процессе творческой деятельности людей.
Важную роль в обеспечении открытости языка играет дискретный характер моделирования мира с помощью языка. В литературе (18) отмечается, что живые существа, находящиеся на дочеловеческом уровне, располагают знаковыми системами, в которых кодирование происходит по преимуществу аналоговым способом, т. е. различные интенсивности раздражителей кодируются посредством непрерывного изменения интенсивности ощущений. В человеческой речи оно происходит главным образом по дискретному принципу, который относится преимущественно к рациональному содержанию человеческой информации (19).
Дискретность характерна для всех уровней языка, начиная от фонемы и кончая предложениями. Она является важным средством "дискретизации" мирового континуума, соответствующей его объективной природе и практическим задачам человека. Дискретность дает возможность свободного комбинирования элементарных знаков и, следовательно, получения посредством их конечного числа обозначений бесконечного множества предметов и отношений.
С дискретностью неразрывно связаны иерархичность структуры языка, наличие в нем четко разграниченных соподчиненных уровней. "...Единица более высокого уровня, - пишет В. 3. Панфилов, - является не простой, механической суммой единиц низшего уровня языка, а характеризуется по сравнению с последними некоторым новым качеством" (20, с. 104). Это позволяет без изменения языка фиксировать в речи совершенно новые ситуации. Из одних и тех же слов посредством одних и тех же грамматических правил могут образовываться самые разнообразные по содержанию тексты.
Дискретность языковых единиц, точнее, обеспечиваемое ею свободное комбинирование, формирование единиц более высокого уровня требуют с необходимостью наличия в семиотической системе синтактики, т. е. системы правил, в соответствии с которыми из элементарных знаков можно образовывать более сложные знаки и их последовательности. В зоологических системах коммуникации синтактики нет, и, следовательно, каждый знак в отдельности сигнализирует о той или иной ситуации (например, опасности). В языке синтактика воплощена в морфологии и синтаксисе. Благодаря им словосочетания и предложения могут иметь смысл, не сводимый к значениям отдельных слов. Синтактика позволяет описывать новые ситуации без введения новых знаков (морфем или слов) и таким образом облегчает выполнение познавательной функции языка.
Особую роль в процессе абстрактного мышления и фиксации его результатов играют универсалии семантического уровня языка. В отличие от синтактики, представляющей собой комплекс правил оперирования с означающими знаков, семантика является системой значений единиц языка и отношений между ними. Семантика - это сфера значений и смыслов в языке. К универсалиям семантического уровня языка относится прежде всего полисемия, т. е. многозначность слов. Это свойство языка также универсально. Без него человек не смог бы держать в голове чудовищно большой запас слов, и язык оказался бы лишенным выразительности и гибкости (21).
Абстрактное мышление, с одной стороны, нуждается в знаках, значение которых жестко определено, и полисемия в этом отношении служит препятствием неограниченному применению законов логики. Но с другой стороны, жесткость значения слов является хорошим орудием рассуждения лишь о жестких ситуациях, которые уже познаны или практически освоены человеком. К тому же мышление человека имеет дело с реальным миром, в котором, как известно, нет жестких и твердых разграничительных линий. Континуальности действительности должна соответствовать континуальность значений. Это особенно важно в процессе познания новых объектов и ситуаций. Дело в том, что специфика новой ситуации еще не отражена в понятии. В сознании отсутствует значение, для которого нужна новая звуковая оболочка. Оно только начинает формироваться с помощью механизма включения слова в новую сетку отношений, в новые предложения. Полисемия во многих случаях позволяет в процессе обработки информации в рамках основного значения, с одной стороны, осуществлять дифференциацию, вычленение нового, а с другой - не учитывать ее, т. е. рассуждать не вполне формально-логично. За счет этого может быть получено новое знание, которое в дальнейшем будет подвергнуто логической обработке, и элемент нелогичности будет исключен, расщепление значений получит жесткий статус, возможно даже зафиксированный новым словом. Но это произойдет тогда, когда дело будет сделано, и субъект использует полисемию в познавательном процессе.
С рассматриваемой точки зрения в ряде случаев (если и не всегда) не только выразительную, но и познавательную функцию имеет также метафора. Метафорические образы играют существенную роль и в научном мышлении. Можно даже сказать, что метафора есть клеточка познавательного моделирования, содержащаяся в самой структуре языка. Из этого следует, что для познавательной функции языка особенно существенна потенциальная полисемия слова, т. е. тот факт, что слово может приобрести новое значение или его оттенок, когда этого требует познавательная ситуация.
В лингвистической литературе часто и справедливо пишут о возможности преодоления полисемии низшей языковой единицы при ее вхождении в высшую языковую единицу (например, многозначность слова исчезает в предложении). Таким образом, говорят, можно создать "идеальный текст", в котором полисемия будет отсутствовать. Однако с гносеологической точки зрения наиболее существенна именно неисключаемая полисемия, т. е. та, что сохраняется на каждом данном этапе развития науки, даже в научных текстах.
Очень близка к полисемии такая черта языка, как наличие в нем множества слов с нечеткими значениями. Эта черта, хотя она обычно и не фиксируется в качестве особой универсалии, присуща всем языкам. Речь идет, например, о словах типа "куча", "лысина" или "высокий", "толстый" и т. д. Во всех этих случаях нет жестких критериев, по которым можно было бы отграничить денотаты, обозначаемые этими словами, от денотатов, которые ими не охватываются. Хотя расплывчатость значения, как и полисемия, во многих случаях препятствует логической обработке материала, она играет существенную роль в фиксации знания тогда, когда проведение жестких разграничительных линий невозможно.
Полисемии как универсальному свойству языков противостоит противоположное их свойство - относительная жесткость связи между означающим и означаемым. В процессе развития языка наряду с тенденцией к приобретению означающим новых значений, т. е. к нарастанию полисемии, действует обратная тенденция - к явному расчленению значений и закреплению их за каждым знаком, т. е. к моносемантичности означающих.
Более или менее жесткое соответствие между означаемым и означающим присуще любой семиотической системе. Без такого соответствия знак не может выполнить своей функции, поэтому, видимо, жесткая сторона связи между означаемым и означающим обычно не фиксируется как особая универсалия.
Если полисемия, т. е. нежесткость связи между физическим телом знака и его значением, является необходимым условием познания нового, то жесткость этой связи, будучи не менее важной для познания нового, делает возможной логическую обработку знаковых выражений и, следовательно, получение мыслей-выводов на основе мыслей-посылок. Если метафора, неразрывно связанная с полисемией, есть зародышевая клетка моделирования, то жесткость связи физического тела знака со значением слова создает потенциальную возможность для формализации знаний. Благодаря такой жесткости связи операции над означающими могут приводить к новому знанию об означаемых. Но и то и другое в повседневном мышлении, использующем естественный язык, существует лишь в неразвитом виде и только в научном познании получает широкое развитие.
Ряд языковых универсалий, обслуживающих гносеологическую функцию языка, выражает его семантическую многослойность. Абстрактное мышление, как отмечалось, связано с более или менее четким разграничением родовых и видовых признаков объекта, поэтому лексика (и другие именования, содержащиеся в языке) должна включать ряд иерархических значений, находящихся в родо-видовых отношениях, т. е. быть семантически многослойной.
Далее, одна из важнейших особенностей языка заключается в том, что с его помощью можно объяснить смысл знака посредством знаков самого языка (22). Этот признак, по мнению ряда ученых, является для языка человека конституирующим, отличающим его от семиотических систем животных. Действительно, если мы обнаружим некоторую популяцию организмов, в которой в процессе общения значения знаков разъясняются с помощью знаков языка, то мы должны будем сделать вывод, что эта популяция обладает языком в том же смысле, в каком им обладает человек. Более того, мы должны будем признать, что организмы, входящие в эту популяцию, способны к абстрактному мышлению и реализуют эту способность, что их язык наряду со знаками, обозначающими некоторую область предметов, содержит и знаки, обозначающие знаки. Иными словами, чтобы язык мог выполнить познавательную функцию, в нем должен содержаться метаязыковый слой, используя который можно анализировать сам язык.
Многослойность языка обусловлена и его "уклончивостью", т. е. язык как бы безразличен к тому, формулируются ли с его помощью истинные или ложные высказывания. Сами правила языка не запрещают конструирования ложных высказываний. Поэтому в мыслительном процессе должна существовать "истинностная маркировка" высказываний, а язык - содержать слова или выражения типа "истинно", "ложно" и т. д. Это еще раз доказывает, что в языке существует семантически своеобразный метаязыковый слой. В современных естественных языках эти семантические слои четко не различаются. Однако они существуют.
Важной универсалией языка является синонимия. Она также способствует выполнению им гносеологической функции. В широком смысле синонимия - это наличие в языке знаковых форм (не обязательно лексических), имеющих одинаковое или близкое значение. Без этого нельзя объяснить значение одного знака посредством других, а также дать какое-либо определение (кроме определения посредством указания).
Итак, из множества языковых универсалий языков мы вычленили те, которые позволяют им выполнить функции фиксации результатов абстрактного мышления. Наш перечень не полон, ибо, во-первых, ряд отмеченных универсалий может быть конкретизирован через другие универсалии. Например, необходимость синтактики можно дополнить характеристикой синтаксических универсалий естественного языка, часть которых также необходима для выполнения языком гносеологической функции. Во-вторых, здесь отмечены лишь универсалии, способствующие выполнению языком его познавательной функции. Универсалии, связанные с другими функциями языка и играющие в ряде познавательных ситуаций по преимуществу негативную роль, мы не рассматривали. К ним мы обратимся в связи с анализом искусственных языков. В-третьих, перечень универсалий в различных лингвистических работах, в которых они исследуются, различен. При отборе универсалий, связанных с познавательной функцией языка, мы исходили из их значения для создания систем искусственного интеллекта.
Несмотря на неполноту перечня рассмотренных универсалий, можно предположить, что ни одна система (ни естественная, ни техническая) не способна выполнить совокупность функций абстрактного мышления, если она не использует язык, характеризующийся классом универсалий, о которых шла речь выше.

3. Язык и мыслительный процесс
Семиотическая система необходима не только для фиксации результатов мыслительного процесса, но и для самого этого процесса. Мышление является специфическим видом переработки информации. Последняя не существует вне кода, и, следовательно, ее переработка невозможна вне знаковой системы. Таким образом, мы возвращаемся к вопросу о том, какова семиотическая система процесса абстрактного мышления.
Отвечая на этот вопрос, прежде всего необходимо отметить, что естественные языки, безусловно, играют фундаментальную роль в мыслительном процессе. Это вытекает уже из того факта, что заключительные фазы мыслительного процесса включают оперирование сформировавшимися, вполне осознанными мыслями. Язык, писали К. Маркс и Ф. Энгельс, есть "практическое, существующее и для других людей и лишь тем самым существующее также и для меня самого, действительное сознание..." (10, т. 3, с. 29). В этом высказывании подчеркивается, что действительное сознание (чего-либо) существует "для меня" лишь постольку, поскольку оно существует и для других. Иными словами, заключительные звенья мыслительного процесса должны осуществляться на естественном языке.
Естественный язык, используемый во внутренней речи, в общем случае не тождествен непосредственно коммуникативному языку, а является его модификацией. Поскольку внутренняя речь есть общение с самим собой, постольку она максимально свернута, минимально избыточна, содержит не полные предложения, а лишь некоторые вехи, по которым движется мысль. Хотя множество слов, которые в этом случае используются, относится к лексике обычного языка, грамматический его строй существенно отличается от строя коммуникативной речи. С точки зрения обычной грамматики во внутренней речи происходят нарушения правил и норм языка.
Достижения лингвистики и психолингвистики последних десятилетий показывают, что языковая форма мысли от момента ее зарождения и до внешнего выражения претерпевает ряд модификаций, выражающих различные фазы порождения речи. Американский лингвист 3. Харрис высказал мысль, позднее детально разработанную Н. Хомским в концепции порождающих грамматик, о том, что синтаксическая система языка содержит исходную подсистему, по отношению к которой все другие подсистемы являются производными. Эта подсистема включает ограниченное множество простых синтаксических типов "ядерных предложений". С точки зрения Н. Хомского (23; 24), любое правильное предложение языка может быть получено из таких предложений посредством конечного множества трансформационных правил, т. е. правил преобразования "ядерных" структур в произносимые и понимаемые предложения.
Ряд психологов считают операции трансформирования "ядерных предложений" в более сложные реальным психологическим процессом. В известной мере это подтверждается психологическими экспериментами (25, с. 69 - 70, 221 - 332). Значит, чем дальше от внешнего выражения находится мысль, тем в меньшей степени в ее языковой оболочке используется богатство форм естественного языка.
Косвенными доказательствами существования "ядерных" структур, связанных со структурой мысли более тесно, чем формы коммуникативной речи, служат данные исторической грамматики, генетической психологии, а также патопсихологии. Структуры более сложные, чем "ядерные", позднее возникают в историческом развитии языков и раньше разрушаются при ряде расстройств речи.
О существенных различиях между коммуникативным языком и языком мыслительного процесса говорит и то, что люди обычно запоминают и вспоминают не словесное выражение, а содержание мыслей. Как правило, человек выражает усвоенную им мысль в новой словесной оболочке. Это свидетельствует о том, что в процессе понимания внешней речи человек переводит высказывания на некоторый семантический код. Поэтому можно предположить, что мысль не только запоминается, но и первоначально формируется в семиотической оболочке этого семантического кода (26; 27). Однако остается невыясненной его природа, в частности то, имеет ли он лингвистический или нелингвистический характер.
Из этого следует, что, во-первых, естественный язык принимает непосредственное участие в мыслительном процессе, во-вторых, он используется в модифицированных формах, которые суть превращенные формы логической структуры мысли. Преобразующими факторами являются физиологические и психологические закономерности речевого процесса и необходимость в конечном счете прийти во внешнем выражении мысли к структурам естественного языка. Далее, модификация языка во внутренней речи в определенной степени освобождает его от тех универсалий, которые обусловлены не познавательной, а иными функциями языка и другими сторонами его сущности. Наконец, для мыслительных задач естественный язык не обязателен, но необходима семиотическая система, характеризующаяся универсалиями, порожденными потребностями познавательного процесса. Как отмечал Л. С. Выготский (28), внутренняя речь характеризуется спрессованностью содержаний, предикативностью и сокращенностью фонетических элементов. "Речь без слов", по Выготскому, - это предел, к которому стремятся (или, вернее, из которого исходят) языковые формы мысли.
Наличие доречевых форм мышления связывается рядом авторов - Ф. В. Бассиным, А. Брудным, В. В. Налимовым и др. (29, с. 98 - 102, 286 - 292, 735 - 750) - с функционированием подсознательного. В этой сфере преобладает континуальный тип мышления, противостоящий дискретности языка. Семиотическая система подсознательных фрагментов мыслительного процесса характеризуется значительно более высоким уровнем расплывчатости элементов и связей, которые эту систему образуют. Движение к речевому выражению мысли представляет собой процесс нарастающей "дискретизации".
Нарастание от этапа к этапу жесткости и преодоление расплывчатости внутренней речи означают, что в сети отношений и связей, являющейся формой бытия понятия, происходят разрывы. Следовательно, выражение знания в словах не полностью и не совсем адекватно отражает внутреннее богатство знания, которым оперирует субъект. Поэтому индивид, воспринимающий высказывание, не имеет в прямой форме в тексте полностью мыслей говорящего. Лингвистическое понимание текста не гарантирует еще адекватной интерпретации его смысла. Для такой интерпретации необходимо, чтобы перцепиент сообщения восстановил значительную часть связей, утраченных в процессе "дискретизации". А для этого требуется не только понимание языка, но и внелингвистические знания, существующие в форме образов. Понимание включает построение новых и перестройку ранее существовавших образов, т. е. вписывание содержания сообщения в систему знания, которой располагал перцепиент, и во многих случаях перестройку этой системы. В описанном процессе выясняется роль ранее накопленного знания не только в процессе исторического развития науки, но и в функционирующей психике индивида.
Рассмотрим теперь вопрос, все ли мыслительные процессы происходят пусть на модифицированном, но естественном языке, и исчерпывается ли семиотическая система абстрактного мышления естественным языком? На этот счет существуют различные мнения. Одни авторы отвергают существование невербального мышления, а некоторые даже полагают, что "материальная оболочка слова является необходимым средством выражения и существования чувственно-образного содержания мышления" (30, с. 168). В работах Д. И. Дубровского (31), Б. А. Серебренникова и К. Г. Крушельницкой (32) существование невербального мышления признается.
С нашей точки зрения, в мыслительном процессе используются и невербальные компоненты. Мы видели, что абстрактный образ во многих случаях в возможности содержит свою чувственную подоснову. В ходе решения задач различные ее элементы актуализируются. Взаимодействие между абстракцией и живым созерцанием требует перевода образов с вербального языка на язык чувственного познания и обратно. Ряд психологов считают такой перевод сущностной чертой мышления и полагают, что без него мыслительный процесс невозможен (33).
Семиотическая система чувственного познания существенно отлична от вербального языка (34). Элементарными знаковыми единицами ее являются ощущения. Это не знаки в собственном смысле, поскольку они неконвенциональны. Их содержание обусловлено воздействующим на человека объектом, а форма - психофизиологическими особенностями человека. Это значит, что ощущение не есть условный знак. Однако оно, как и всякий иной чувственно различимый предмет (материальный или идеальный), может выполнить знаковую функцию репрезентации, замещения объекта в познавательном процессе.
Особенности семиотической системы чувственного познания обусловливают, с одной стороны, ее ограниченность по сравнению с естественным языком, а с другой - дают ей некоторые дополнительные возможности. Ограниченность ее связана главным образом с ее неконвенциональностью, которая не позволяет обозначать чувственно не воспринимаемые объекты и обусловливает в большой степени ограниченность живого созерцания. Важнейшим же преимуществом наглядно-образного мышления в целом и чувственного познания в частности является многомерность его семиотической системы, т. е. чувственный образ дается субъекту как целостность, во всех трех измерениях. Естественному языку присуща одномерность в том смысле, что единицы языка в речи появляются последовательно во времени (которое одномерно): фонема за фонемой, морфема за морфемой, слово за словом, предложение за предложением. Правда, в речи существуют ударения, интонации, которые генерируются и воспринимаются параллельно фонематическому ряду. Тем не менее, речевой процесс в основном развертывается одномерно. Не меняет этого положения и тот факт, что, когда человек говорит или слушает, он вписывает каждое слово в языковую систему и использует при восприятии речи совокупность своих неязыковых знаний.
Многомерность чувственного образа позволяет индивиду схватывать одновременно многие связи, замечать то, что при описании посредством языка ускользает от внимания. Особенно ярко это проявляется при рассмотрении пространственно развернутых объектов и сцен. Перевод пространственного образа на словесный язык весьма громоздок и либо позволяет с большим трудом, либо вообще не позволяет субъекту создать картину объекта, пригодную для дальнейшего оперирования ею.
"Дискретизация", происходящая при движении к вербальному уровню, неизбежно ведет к утрате информации, участвующей в творческом процессе. Формирование наглядного образа тоже сопровождается некоторой "дискретизацией" внешнего мира и содержания сознания. Определенный предмет, оказывающийся в фокусе сознания, и на наглядном уровне не может предстать перед субъектом во всех своих объективных связях. Тем не менее, в наглядном образе легче сохраняется его окружение; границы его расплывчаты, и в силу отсутствия словесной оболочки он менее стабилен. Это означает, что участие трехмерной семиотической системы чувственного познания в процессе абстрактного мышления дает дополнительные познавательные возможности, играющие существенную роль в творческом процессе. Конечно, этот выигрыш оплачивается немалой ценой. Язык наглядных образов не позволяет исследовать и описывать объект с произвольной степенью точности, как это возможно в словесном языке. Точность описания лимитируется здесь разрешающей способностью рецепторов и другими психофизиологическими ограничениями. Нестабильность образа затрудняет его логическую переработку на основе закона тождества.
Ф. В. Бассин считает, что "сколько приобретается в результате вербализации смысла в его логической завершенности, столько утрачивается, по-видимому, в его потенциях к дальнейшему развитию" (29, с. 741). Он аргументирует это утратой при вербализации ряда способов переработки информации, присущих доречевому уровню (преимущественно подсознательному). Тем не менее, утверждение "сколько приобретается... столько теряется" нам представляется преувеличенным. Дело в том, что речевая форма мышления содержит свои способы не только фиксации результата мышления, но и развития мысли прежде всего через ее логическую обработку. Необходимо отметить, что и сам автор указывает на это в других частях своей работы.
В реальном мыслительном процессе естественный язык и семиотическая система чувственного познания переплетаются, и вместе с тем они относительно самостоятельны в той мере, в какой самостоятельны живое созерцание и абстрактное мышление в познавательном процессе. Мышление для решения своих задач нуждается не только в линейной и дискретной вербальной системе, но и в многомерной аналоговой невербальной семиотической системе.
Для успешного выполнения задач мышления нужна семиотическая система, в которой соединялась бы многомерность с возможностью посредством знаков этой системы обозначать и подвергать анализу чувственно невоспринимаемые объекты. Такая система, как показал Н. И. Жинкин (35), существует в виде предметно-изобразительного кода: графиков, схем, как они формируются в процессе передачи информации, и т. п. Все записанное этим кодом носит чувственно наглядный характер. Тексты, фиксированные им, как и обычные чувственные образы, даны субъекту в трехмерном пространстве. Вместе с тем между этим кодом и языком чувственных образов существует глубокое различие.
Предметно-изобразительный код не есть нечто стандартное, тождественное у всех людей или даже у одного человека в различных ситуациях. Формируемые на этом "языке" образы не являются исходными по отношению к вербально существующим абстракциям, а, напротив, производны от них. Для решения некоторой конкретной задачи субъект специально, осознанно или неосознанно, мысленно конструирует кодовую запись из наглядно представляемых фигур, схем, графиков и т. д., которые служат моделью его абстрактных мыслей. Таким образом, абстрактная задача, элементы и отношения проблемной ситуации переводятся на многомерный язык.
Однако предметно-изобразительный код является конвенциональным, и в этом, как мы отмечали в другой работе (34), заключается одно из его важнейших преимуществ перед семиотической системой чувственного познания. Субъект стремится создать такую многомерную схему реальных отношений, в которой воспроизводились бы отношения того или иного фрагмента отражаемой действительности. Это значит, что между изображением посредством этого кода и объектом существует сходство. Из этого как будто следует, что о конвенциональности здесь не может быть речи. В действительности это не так.
Во-первых, здесь налицо сходство особого рода. В процессе чувственного познания через пространственные отношения отображаются только пространственные отношения реальности. Там имеет место не просто изоморфизм, а пространственные отношения являются инвариантом перехода от предмета к образу. При использовании предметно-изобразительного кода посредством пространственных отношений фиксируются любые отношения реальности (например, рост производительности труда, объемные отношения между понятиями в диаграммах, схемах и т. д.). Здесь сходство с объектом может исчерпываться изоморфизмом. Пространственные отношения становятся как бы всеобщим языком.
Во-вторых, в принципе может быть построено множество разнообразных пространственных схем, изоморфных выделенной в объекте системе отношений (это могут быть графические изображения функций, круговые или столбиковые диаграммы, схематические рисунки и т. д.). Мы можем пользоваться любой из этих возможностей, и в этом смысле код является конвенциональным.
Главное преимущество этого кода для познания заключается в том, что при его помощи могут быть отображены чувственно невоспринимаемые сущности. Мнение о том, будто наглядный характер образа отрицательно влияет на мышление, глубоко ошибочно. "Перевод" с вербального языка на наглядный - важное условие мыслительного процесса вообще и творческого в особенности (33). Широко известны высказывания А. Эйнштейна о том, что вовсе не обязательно, чтобы понятие в процессе мышления соединялось со словом, что процесс мышления протекает в основном минуя символы (слова) (36, с. 133). Аналогичные утверждения можно встретить и у других представителей науки.
Следует отметить, что при всех достоинствах предметно-изобразительного кода он даже в мыслительном процессе (не говоря уже об общении) не может заменить словесный язык. Дело в том, что далеко не все реальные отношения, обозначаемые словами (например, нравственные, эстетические и др. поддаются переводу на язык пространственных отношений. Даже не все физические процессы представимы через макроскопические пространственные образы. Сущностные понятия также не могут быть непосредственно представлены наглядно; для них требуется условное обозначение типа словесного, и, следовательно, изобразительный код, если бы он был применен здесь, утратил бы важнейшее свое достоинство - наглядность.
Одним из доказательств неразрывной связи и взаимодействия вербальных и наглядных образов в ходе мыслительного процесса служит специфика функций полушарий головного мозга у человека. Согласно данным современной нейрофизиологии, речью человека управляет левое полушарие, а за оперирование наглядными образами ответственно правое полушарие. Они соединяются между собой так называемым мозолистым телом - пучком ассоциативных волокон мозга. Как отмечает К. Прибрам (37, с. 396 - 401), мозолистое тело у человека значительно более развито, чем у приматов. Это может быть свидетельством взаимосвязи и взаимодействия правого и левого полушарий, а следовательно, вербального и невербального компонентов мыслительного процесса.
Как видно, семиотическая система абстрактного мышления носит сложный гетерогенный характер. В нее входят, по меньшей мере, три семиотические подсистемы: во-первых, естественный язык в его многообразно модифицированных и редуцированных формах; во-вторых, трехмерная неконвенциональная семиотическая система чувственного уровня познания; в-третьих, предметно-изобразительный код. Каждая из них выполняет свои особые функции, т. е. и в мышлении действует принцип, который Э. Бенвенист назвал принципом неизбыточности в сосуществовании семиотических систем. Это значит, что семиотические системы не синонимичны, что две системы разного типа взаимно необратимы (38, с. 77 - 78). Они дополняют друг друга.
Проведенный анализ свидетельствует не о том, что абстрактное мышление не связано с естественным языком, а лишь о том, что оно осуществляется в процессе взаимодействия языка с существенно отличными от него семиотическими системами. Нами были рассмотрены семиотические системы, используемые как в научном, так и в обыденном мышлении.
Научное мышление выполняет ряд специфических задач. Для их решения создаются дополнительные системы знаков - искусственные языки. Они участвуют в мыслительном процессе ученого, выполняют коммуникативную функцию, с их помощью фиксируются результаты научного мышления. Искусственные языки не являются продуктом стихийного развития, а вводятся в употребление сознательно при помощи конвенций. Вместе с тем они не отделены от естественных семиотических систем непроходимой гранью, а формируются посредством тех или иных их модификаций.
Естественный язык представляет собой универсальное орудие общения и мышления. Человек пользуется им в разнообразных ситуациях. Специализированные орудия, создаваемые для мысленного освоения отдельных ситуаций, более эффективны. В языке очень устойчивы традиции, и он реагирует на новые потребности общества не столько заменой старых элементов и структур новыми, сколько их приспособлением к решению новых задач. Уже поэтому он не может быть семиотической системой, наилучшим образом приспособленной к решению любой познавательной задачи.
Универсалии естественного языка, обусловленные совокупностью его функций и даже выполнением познавательной функции в широком диапазоне условий, могут оказаться препятствием в решении специфических познавательных задач. Это значит, что в силу универсальности естественного языка ему в некоторых ситуациях присущи определенные ограниченности.
Одна из них связана с полисемией, многозначностью слов. Мы видели, что без нее язык не может выполнять познавательных функций. Однако она создает и существенные трудности. Из-за полисемантизма соблюдение закона тождества на уровне означающих не гарантирует его соблюдения на уровне означаемых, что является одним из источников логических ошибок. Поэтому там, где логический вывод играет особенно важную роль, стремятся избежать многозначности и заменить полисемантический язык моносемантическим.
Ограниченностью языка является и рассмотренная выше его одномерность, а также высокий уровень дискретности, линейность. Эти ограниченности, как было показано, преодолеваются в субъективном предметно-изобразительном коде. Но поскольку мышление нуждается и во внешней информационной опоре, постольку нужны и искусственные языки, объективирующие в той или иной модифицированной форме этот код, преодолевающие линейность и чрезмерную дискретность естественного языка.
Нередко препятствием для успешного познавательного процесса является громоздкость языка. В письменных текстах человек пользуется языком, основа которого сформировалась в устном общении, обусловившем высокую избыточность на всех уровнях. Безличность письменных текстов, оторванность коммуникантов от непосредственно описываемой ситуации, более строгое соблюдение правил грамматики и стилистических условностей делают эти тексты еще более громоздкими. В силу этих обстоятельств вербальные тексты часто очень неудобны для обозрения и логического анализа проблем, для вычленения из них информации, необходимой для решения конкретной задачи.
Эти ограниченности обусловливают необходимость создания различного рода искусственных языков, дополняющих естественный язык. Будучи специализированными, искусственные языки утрачивают универсальность, но преодолевают определенные ограниченности естественного языка. Так, язык проекционного черчения дает возможность преодолеть одномерность естественного языка. С его помощью пространственные отношении (двумерные или трехмерные) воспроизводятся через двумерные изображения. Семиотическая система проекционного черчения - это общепризнанный язык техники. В чертежах фиксирована информация о существующих и проектируемых зданиях, сооружениях, оборудовании. Вместе с тем чертеж служит опорой для инженерного мышления. Перевод с вербального языка на наглядный язык чертежа и обратно позволяет мышлению решать задачи, которые либо весьма трудно, либо вообще невозможно решить на вербальном языке. Особую роль в научном познании играют символические языки математики. Здесь используется широкий класс таких языков, причем знаковые системы, применяемые в различных разделах математики, обладают существенными особенностями. Но они имеют и общие черты. Так, в символических языках математики преодолевается излишняя избыточность естественных языков. Моносемантизм знаков математических языков, т. е. однозначность связи между означающим и означаемым, позволяет посредством оперирования означающими на основе правил логики получать новое знание об означаемых. Это является важнейшей предпосылкой формализации, роль которой в математике и в естественнонаучных теориях, использующих ее, очень велика.
Далее, языки математики из-за их небольшой избыточности позволяют легко "обозревать" проблему. Возможность обозначения символами самих операций, которые производятся над символами, позволяет не выполнять всякий раз заново процесс оперирования, как бы "закорачивать" целые его участки. На эту роль символов особое внимание обращал К. Маркс (39, с. 28 - 45). Создание ряда важнейших математических теорий, а также теорий в тех областях знания, где математика играет существенную роль, без символических языков было бы реально невозможно.
Следует заметить, что при несомненных достоинствах языков математики они являются лишь специализированными языками, применяемыми при решении далеко не всех задач, причем, как правило, они используются вместе с естественным языком. "Достоинства" символических языков оплачены дорогой ценой. Моносемантический язык не может отобразить явления, которые жестко не идентифицированы сознанием. Индивид, располагающий только таким языком, не смог бы ориентироваться в реальном мире. Кроме того, языки математики, как и естественные языки (и даже в большей степени, чем они), являются одномерными. Следовательно, они нуждаются в дополнении многомерными языками.
Перейдем теперь к анализу логического строя абстрактного мышления.

4. Логический строй абстрактного мышления
Как отмечалось, одним из важнейших орудий абстрактного мышления являются логические структуры, законы и формы мышления, которые в совокупности образуют его формально-логический строй. Их роль состоит в том, что они как внутренние регуляторы мыслительного процесса направляют его в соответствии с законами внешних процессов. Законы формальной логики - это главным образом законы следования. В соответствии с ними истинные посылки преобразуются в истинные выводы.
Кибернетика с начала своего возникновения широко использует формальную логику для решения разнообразных задач. Более того, развитие кибернетической техники позволило еще в 50-х годах передать функцию логического вывода техническим системам. В сущности нет ни одной кибернетической задачи, решение которой так или иначе не опиралось бы на использование формальной логики. Возникает вопрос: почему функция логического вывода, которая всегда считалась одной из важнейших функций естественного интеллекта, оказалась относительно легко реализуемой в технических системах?
Обычно это объясняется алгоритмическим характером логических операций. Конечно, стандартность логических операций, широта сферы их применения и в целом их алгоритмический характер являются необходимой предпосылкой передачи функций логического вывода ЭВМ. Однако эта предпосылка, лежащая, так сказать, на поверхности характеристики логических структур, объясняет далеко не все. Почему операции, производимые мышлением, даже если они носят алгоритмический характер, должны быть реализуемы, и притом легко реализуемы, вне мышления? Априори не исключается, что и алгоритмические операции для мышления сугубо специфичны. В этом случае их техническая реализация оказалась бы невозможной.
Известно, что в истории философии логические структуры часто трактовались как нечто чисто субъективное. Это обусловлено тем, что эти структуры строятся на основе анализа мысли в ее языковом выражении. Однако в языке объективируется реальная человеческая мысль, существующая в психике субъекта, стало быть, там существуют и логические структуры. Правда, индивидом в процессе обыденного мышления они не осознаются как таковые (как и правила грамматики). Но из этого следует, что они существуют не вне психики субъекта, а лишь вне сферы осознанного.
В XIX в. успехи экспериментальной психологии мышления способствовали распространению психологизма в понимании логического. Считалось, что логические структуры есть нечто специфическое, присущее только психическому процессу. В конце XIX и начале XX в. в ряде работ, особенно в концепции Э. Гуссерля (40), психологизм в логике был подвергнут обстоятельной критике. Согласно Гуссерлю, логическое не связано с психическим, оно не определяется свойствами субъекта, логические структуры одинаковы во всех мирах, т. е. имеют объективное значение. Однако объективность в гуссерлианском понимании означает не независимость логических структур от сознания, а принадлежность их к некоему существующему вне субъекта и вне вещей царству вечных и неизменных истин. Иными словами, логическое тоже специфично для сознания, хотя и не для психики отдельного субъекта.
Без понимания природы логического невозможно философское осмысление функционирования ЭВМ и технических кибернетических систем вообще. Поэтому рассмотрим данный вопрос подробнее.
Термин "логическое" здесь мы будем понимать как относящееся к процессу повседневного мышления, а не к науке логики, т. е. в смысле логического аппарата, контролирующего выведение одних мыслей из других. Следовательно, речь не идет о диалектической логике.
Характеризуя отношение логических законов и форм к законам бытия, Ф. Энгельс писал: "...наше субъективное мышление и объективный мир подчинены одним и тем же законам и... поэтому они и не могут противоречить друг другу в своих результатах, а должны согласоваться между собой" (10, т. 20, с. 581). В другом месте он отмечал, что "законы мышления и законы природы необходимо согласуются между собой..." (10, т. 20, с. 539 - 540). Ф. Энгельс подчеркивал, что если верны посылки, т. е. если они соответствуют действительности, и если к ним правильно применены законы мышления, то результат, хотя он и не извлечен непосредственно из действительности, а получен как вывод из посылок, тоже должен соответствовать действительности. Из этого следует, что законы мышления, т. е. законы преобразования одной истинной мысли в другую истинную мысль, соответствуют той связи, которая существует между предметами этих мыслей в действительности.
Как конкретно понимать положение о соответствии, согласии законов мышления и законов бытия? Относится ли оно только к законам диалектической логики или и к законам формальной?
Некоторые авторы (41; 42; 43) считают, что этот тезис распространяется и на формально-логические законы. Последние и базирующиеся на них логические структуры, будучи субъективными по принадлежности, объективны по своему содержанию. Они являются отражением определенных широко распространенных отношений, присущих самой действительности. Мы согласны с этой точкой зрения.
Другие (44; 45; 46) исходят из того, что формула о тождестве, согласии законов мышления с законами бытия касается только законов диалектики, диалектической логики и не относится к законам формальной логики. Их аргументация сводится к следующему.
1. Законы познания человека - высшего продукта эволюции - не могут быть сведены к законам низшей формы психической жизни, а тем более к законам внешнего мира, которые человек познает (46). Мышление как процесс имеет свои специфические законы, и, следовательно, формула о тождестве законов мышления и законов бытия не может означать тождества всей совокупности законов, управляющих мышлением, совокупности законов, управляющих бытием.
2. Законами, распространяющимися на бытие и мышление, являются наиболее общие законы общества, природы и мышления, т. е. законы диалектики. Они являются отражением действительности. Специфическими для мышления являются формально-логические законы, они не являются таким отражением, но тем не менее обеспечивают истинность заключений при условии истинности посылок.
3. Признание формально-логических законов мышления отражением законов бытия приводит к выводам, неприемлемым с точки зрения диалектики, а именно к отрицанию мышления как специфического процесса; к метафизическому навязыванию объективному миру законов формальной логики, т. е. к признанию его неизменным и непротиворечивым.
Рассмотрим эту аргументацию более подробно.
Конечно, мышление - это специфический процесс, отличающийся от всех иных процессов, как познавательных, так и непознавательных. Сторонники рассматриваемой концепции правы в том, что подчеркивают несводимость познания, и в частности мышления, к процессам, происходящим в познаваемом объекте. Кстати, это неоднократно отмечалось в работах по диалектической логике (47; 48).
Но, во-первых, из такой постановки вопроса не следует, что несводимая часть - это законы или структуры формальной логики. Во-вторых, анализ роли и функций логических законов и структур показывает, что они с необходимостью должны быть отражениями внешнего мира.
Мышление отражает действительность опосредованно. Правила вывода опосредованно обеспечивают (при определенных условиях) получение истинного результата. Это значит, что между структурой, связывающей истинные мысли, и структурой, связывающей предметы мысли, существует зависимость. Если бы логическое преобразование не стояло в определенном отношении к свойствам самой действительности, то опосредованный вывод не мог бы соответствовать этой действительности. То, что правило корректно, отмечала С. А. Яновская, т. е. из истинных посылок позволяет вывести только истинные заключения, гарантирует его формальную правильность (49, с. 268). Последняя, стало быть, и правила логики, производны от связи между мыслями, которые истинны, т. е. соответствуют объекту. Иными словами, правила вывода в конечном счете обусловлены определенными отношениями, присущими действительности.
На первый взгляд может показаться, что такой подход опровергается множественностью логик, которыми оперирует современная математическая логика. Исходя из этого, конвенционалисты считают логику не отражением реальности, а продуктом свободного соглашения. Множественность логик при признании единства мира исключает тезис об онтологической обусловленности логического. Но такие выводы неправомерны.
Во-первых, при наличии множества логик существует некоторая совокупность логических законов (в частности, законы тождества и противоречия), которые должны соблюдаться в любой формально-логической системе, если она претендует на роль модели мыслительного процесса, ведущего от истинных посылок к истинным результатам.
Во-вторых, та или иная логика применяется к области определенных предметов. Математика и математическая логика оперируют множествами не реальных, а абстрактных объектов. Но в конечном счете и они своеобразно отражают свойства объектов реального мира. Следовательно, множественность логик свидетельствует не в пользу независимости логики от реальности, а, напротив, в пользу их тесной зависимости. Как отмечал Б. В. Бирюков (41), множественность логик означает крушение метафизической концепции универсальной предметной области и должно рассматриваться как аргумент в пользу трактовки логического как отражения.
В. И. Ленин в работе "Материализм и эмпириокритицизм" показал, что для всякого материалиста "законы мышления имеют не только субъективное значение, т. е. законы мышления отражают формы действительного существовании предметов, совершенно сходствуют, а не различествуют, с этими формами..." (5, т. 18, с. 383). Позднее это положение он конкретизировал применительно к формальной логике. "Самые обычные логические "фигуры"... - писал он, - суть... самые обычные отношения вещей" (5, т. 29, с. 159). "...Логические формы и законы не пустая оболочка, а отражение объективного мира" (5, т. 29, с. 162).
Некоторые исследователи (45; 46) утверждают, будто признание законов логики тождественными определенным отношениям между вещами ликвидирует специфику мышления. Вообще говоря, тождество формальных законов, управляющих некоторыми процессами или объектами, еще не означает тождества этих процессов или объектов. Известно, например, что многие физические процессы описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями, т. е. подчинены одинаковым формальным законам, но это не означает их содержательного, субстратного тождества.
Здесь мы снова сталкиваемся с идеей изоморфизма, а именно с изоморфизмом между логически построенной системой мыслей и определенным типом связей между их прообразами. Отношение логического следования так же упорядочивает мысли, как некоторые общие онтологические отношения их прообразы.
Как мы видели, В. И. Ленин в одном случае трактует логические фигуры как отношения вещей, а в другом - как отражение объективного мира. Само понимание логических отношений как отражений означает, что по структуре они тождественны связям вещей. В этом смысле законы логики и базирующиеся на них логические структуры не специфичны для мышления.
Логические структуры не являются образами действительности в гносеологическом смысле слова, поскольку не обладают такими конституирующими признаками образа, как осознанность и соотнесенность с предметом.
Не ведет ли утверждение об отражении или структурном тождестве логических законов законам бытия к метафизике, к признанию объективного мира тождественным себе и непротиворечивым? Не следует ли искать основание этих законов в особенностях познающего субъекта и тех форм познания, которыми он оперирует?
Конечно, основные законы логики характеризуют мышление, поэтому ближайшие их основы находятся в особенностях самого мышления. Здесь нам хотелось бы еще раз обратить внимание на положение В. И. Ленина, согласно которому "мы не можем представить, выразить, смерить, изобразить движения, не прервав непрерывного, не упростив, угрубив, не разделив, не омертвив живого" (5, т. 29, с. 233). "Мы не можем..." иначе, и поэтому мы огрубляем, прерываем, мыслим в тождественных себе понятиях (хотя объекты изменяются и не тождественны), исключаем противоречия и т. д. Без учета специфики познавательной деятельности субъекта нельзя дать характеристику законов мышления.
Однако в связи с этим возникают два важных вопроса: почему мы не можем "изобразить не огрубив"; почему мы, огрубляя или даже омертвляя предметы, явления, процессы, все же можем отобразить их в соответствии с тем, как они существуют в действительности?
Ответ на первый вопрос в значительной степени связан с особенностями субъекта и его деятельности. Однако разбирать его мы здесь не будем, поскольку он выходит за пределы темы исследования. Ответ на второй вопрос требует анализа объективных оснований формально-логического огрубления, выявления аналогов закона тождества и иных законов формальной логики во внешнем мире.
Закон тождества в непосредственном виде, как он сформулирован в логике, есть закон мышления. Но отсюда не следует, что он не имеет аналогов в самом бытии. Наоборот, среди философов, считающих, что между законами мышления и законами бытия существует связь, общепризнано, что онтологической основой законов логики является относительная устойчивость вещей, без которой само существование понятий было бы невозможно. Конечно, "тождество как таковое, - как отмечал Ф. Энгельс, - в действительности не существует" (10, т. 20, с. 529). Но это означает, что в мире нет абсолютного, абстрактного тождества. Любые два объекта или состояния одного и того же объекта различны. Отождествление, которое осуществляет мышление, есть отражение того относительного тождества, которое имеет место в мире (50). Наличие в мире необходимой связи между дискретными воздействиями на объекты и дискретным изменением их состояний есть, так сказать, объективная основа умозаключений типа импликации. Различие между мышлением и внешним миром состоит не в том, что в мышлении реализуются логические схемы, а в мире их нет, а в том, что в мыслительном процессе - соответственно в субстрате, его реализующем, - эти схемы являются правилами переработки информации. Специфика заключается не в самом законе, а в сфере его действия.
Подчинение переработки информации законам объективного мира имеет важное адаптивное значение для организмов, которым необходимо умение различать, отождествлять, опознавать жизненно важные ситуации. Даже безусловнорефлекторная связь означает определенную реакцию на вполне определенный класс раздражителей, т. е. организм реагирует по правилу "если... то". Иначе говоря, даже на допсихическом уровне организмам присущ процесс отождествления и имеют место аналоги логического вывода.
Огрубление объекта отражения, производимое мышлением в процессе формально-логической переработки мысленного материала, не разрушает объект. Оно позволяет уловить многие существенные его стороны, хотя и не дает его целостной картины. "Дискретизация" континуума, его связей означает разрыв последних. В отображениях объекта в процессе развития познания эти разрывы постепенно заполняются в результате углубляющегося практического проникновения в объективный мир. Формируются все более конкретные понятия и их системы. В них фиксируются переходы, связи, изменения, которые ранее игнорировались. Однако эти вновь фиксируемые моменты реальности отображаются жестко, иначе они не могли бы быть знанием, орудием деятельности.
Переход к новым, более конкретным понятиям не является сугубо формально-логическим. Диалектическое мышление не исключает формально-логических преобразований, а использует их. Трактовка логических структур как отражения внешнего мира, с одной стороны, находит многообразные подтверждения в достижениях технической кибернетики, а с другой - позволяет понять, почему оказывается возможным включать в процесс логического вывода созданные кибернетикой системы. Дело в том, что логические отношения по структуре тождественны отношениям вещей, поэтому можно найти или искусственно синтезировать технические объекты, в которых реализовались бы соответствующие логические операции.
Поскольку в логическом отражаются широкие отношения действительности и логические структуры носят стандартный характер, то одни и те же физические процессы могут многократно использоваться для реализации логических операций с разнообразным мыслительным материалом.
Хотя логика часто противопоставляется творчеству и интуиции, она играет важную роль в творческих процессах. Логическая организация памяти способствует быстрому поиску тех элементов, которые необходимы для решения той или иной задачи; логический анализ позволяет выявить существующие в ее условиях зависимости, недостающие звенья, противоречия. Логика выполняет и иные функции в творческом процессе (51). Это значит, что в технических системах роль логических структур использована пока еще не полностью, что здесь еще предстоит выход за пределы функции простого логического вывода.
Неспецифический для мыслительного процесса характер логических структур впервые был использован в технике в связи с анализом и синтезом контактно-релейных схем. Мир реле можно уподобить царству, где безраздельно господствует принцип "да-да, нет-нет, что сверх того, то от лукавого", т. е. где неукоснительно (если отвлечься от случая, когда реле не срабатывает) соблюдаются законы тождества, противоречия и исключенного третьего. Срабатывание релейных, а также электронных схем функционально тождественно зависимости сложного высказывания от истинности простых, которые его образуют. По существу для любого логического выражения можно найти технический коррелят, составленный из элементарных "логических" элементов типа реле, инверторов, триггеров и т. д.
С гносеологической точки зрения возможность технической реализации логического вывода является доказательством неспецифичности для мышления логических структур, их существования и вне мышления, их отраженного характера.
Мы провели анализ структур логического вывода на примере дедуктивных умозаключений. Рассмотрение индуктивного вывода свидетельствует о том, что и его структуры суть отражения объективных отношений.
Существование технических систем, выполняющих информационные функции, основано на отражении как общем свойстве материи. Оно позволяет понять способность технических систем к сбору и хранению информации. Но учета только отражения как общего свойства материи недостаточно для понимания способности технических систем к более сложным информационным функциям, и в частности к логическому выводу.
Передача функции логического вывода техническим системам, т. е. выполнение кибернетическими системами одной из важнейших специфических функций абстрактного мышления, возможна потому, что сами логические структуры, правила переработки информации абстрактным мышлением по их строению тождественны структурам внешнего мира. Поэтому определенная организация внешних объектов может выполнять функцию логического вывода.
Человек пользуется не только готовыми правилами логического вывода и переработки информации вообще, но в процессе индивидуального и исторического развития совершенствует эти правила, вырабатывает новые. Следовательно, передача техническим системам интеллектуальных функций требует, чтобы они были наделены способностью самостоятельно изменять правила, по которым они функционируют. Речь идет о правилах различной степени общности, в том числе и о наиболее общих правилах, о логике этих систем. В связи с этим для теории искусственного интеллекта важен гносеологический анализ процесса становления логических структур у человека. Необходимо раскрыть механизм, с помощью которого структуры внешнего мира, определяющие логические правила, становились структурами мышления. Без решения этого вопроса нельзя из неспецифичности логических структур сделать вывод об их формировании в процессе отражения.
Исходным пунктом решения этой проблемы должен быть тезис о практике как основе процесса познания. В конечном счете практика определяет формирование и логических структур. В. И. Ленин отмечал, что "практика человека, миллиарды раз повторяясь, закрепляется в сознании человека фигурами логики" (5, т. 29, с. 198). В другом месте он писал: "...ПРАКТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА МИЛЛИАРДЫ РАЗ ДОЛЖНА БЫЛА ПРИВОДИТЬ СОЗНАНИЕ ЧЕЛОВЕКА К ПОВТОРЕНИЮ РАЗНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ФИГУР, ДАБЫ ЭТИ ФИГУРЫ МОГЛИ ПОЛУЧИТЬ ЗНАЧЕНИЕ АКСИОМ" (5, т. 29, с. 172).
Формирование логических структур начинается не на пустом месте. Ф. Энгельс, как мы отмечали, считал, что все виды рассудочной деятельности, к которым он относил индукцию, дедукцию и т. п., характерны и для человека, и для животных (10, т. 20, с. 537). Иными словами, по существу он признавал наличие у животных логики, которая совпадает с логикой (или определенной ее частью) человека. Более того, Ф. Энгельс подчеркивал, что "планомерный образ действий существует в зародыше уже везде, где протоплазма, живой белок существует и реагирует..." (10, т. 20, с. 495). Планомерность предполагает переработку информации в соответствии с определенной целью. По существу он дал описание кибернетического процесса. Опираясь на эти положения и на анализ современных кибернетических систем, можно сделать вывод, что даже самый простой кибернетический процесс невозможен без определенной логики, некоторой минимальной совокупности правил переработки информации. Становление естественных кибернетических систем - живых организмов - включало формирование структур переработки информации, которые обеспечивали выработку команд для необходимых приспособительных реакций.
Ф. Энгельс не исключал возможности генетической передачи логики от поколения к поколению как у животных, так и у человека, поскольку, писал он, "индивидуальный опыт может быть до известной степени заменен результатами опыта ряда его (индивида - С. Ш.) предков" (10, т. 20, с. 582). Однако генетическая передача логического есть передача по наследству не готовых правил переработки информации абстрактным мышлением, а главным образом генетически фиксированных правил выработки правил. Возможно также, что в генах фиксированы некоторые правила оперирования чувственно-наглядными образами. Сами же структуры переработки информации абстрактным мышлением вырабатываются обществом в процессе практической деятельности. "...Искусство оперировать понятиями, - отмечал Ф. Энгельс, - не есть нечто врожденное..." (10, т. 20, с. 14), оно приобретается и развивается как в реальной истории человечества, так и в развитии индивида (в том числе в процессе общения со старшими поколениями).
У человека можно выделить следующие каналы передачи информации от поколения к поколению:
а) генетическая передача информации; б) передача опыта в процессе обучения посредством предметных действий. Эти два канала функционируют и в животном мире. Однако второй канал у человека значительно более богат по содержанию и включает существенно иные компоненты; в) передача информации в знаковой форме в процессе языкового общения; г) каждое поколение застает средства труда, в которых зафиксирован опыт предшествующих поколений, но к которым индивиды приспосабливаются посредством индивидуального опыта. Из этого следует, что индивид, чтобы иметь возможность приобрести и совершенствовать логические структуры абстрактного мышления, должен в исходном пункте развития располагать высокоразвитой логикой.
Овладение логическими структурами абстрактного мышления как в филогенезе, так и в онтогенезе - это сложный процесс, включающий ряд моментов.
Возрастание уровня логичности мышления может заключаться прежде всего во все более строгой и жесткой подготовке образов к процессу логического вывода, например в более жестком разграничении понятий, следовательно, в более строгом соблюдении закона тождества. Как было показано, переработка информации на уровне абстрактного мышления неразрывно связана с процессом последовательной дискретизации. Последняя требует выделения в более или менее расплывчатой информации некоторых относительно стабильных "ядер", поддающихся обработке на основе закона тождества. В ходе исторического развития возрастает способность людей к дискретизации явлений.
Далее, можно предположить, что на начальных этапах развития человек систематически пользуется рядом логических схем, которые не гарантируют истинности выводов из истинных посылок. Неизбежные при этом ошибки корректируются непосредственным обращением к практике. Материалы психологических исследований (52) показывают, что даже люди, обладающие относительно высоким уровнем образования, допускают порой грубые логические ошибки. Это свидетельствует о том, что отбор правильных фигур не контролируется генетически и только миллиардное повторение, как указывал В. И. Ленин, придает логическим фигурам прочность аксиом. Развитие логической культуры общества включает в себя также овладение все более сложными структурами, умение оперировать укрупненными блоками информации. На определенной ступени развития эта культура обогащается за счет использования в определенных областях науки моделей, конструируемых логикой.
Из гносеологической характеристики становления логического для теории искусственного интеллекта следуют два важных вывода. Во-первых, к формированию и совершенствованию логических структур способна только система с высоким уровнем организации, и в частности с развитой логикой. Во-вторых, совершенствование логики в такой системе возможно лишь на основе ее активного взаимодействия со средой.
В этом плане интересен опыт обучения перцептрона (53; 54). С одной стороны, исходный уровень организации, внутренней логики как первоначально построенного перцептрона, так и его усовершенствованных конструкций оказался недостаточным для решения относительно сложных задач самообучения. К выполнению сложных информационных функций способны лишь высокоорганизованные системы. Чтобы человек оказался способным к обучению и самообучению, и в частности к овладению в онтогенезе логическими структурами абстрактного мышления, он должен обладать высоким уровнем организации, приобретенным в процессе биологической эволюции и антропогенеза его предками.
Если мы хотим наделить технические системы способностью к самообучению, то мы не можем надеяться, что та или иная система, лишенная способности к самообучению, сама может приобрести ее в процессе взаимодействия с информационно богатой средой. Мы должны внести в нее исходную логику высокого уровня развития. Причем, чем сложнее задача самообучения, тем больший уровень организации мы должны ей придать при конструировании. Таков первый урок из процесса обучения перцептрона.
С другой стороны, перцептрон оказался все же способным в результате обучения или даже самообучения совершенствовать свою логику (индуктивную). На основе обучения или самообучения в нем меняются конкретные правила обобщения. Высокоорганизованная система, взаимодействующая со средой, способна совершенствовать свою логику, хотя возможности этого в данном случае могут иметь предел, определенный конкретной организацией (и конкретным уровнем) данной системы. Формирование в перцептроне не заданного, а возникшего в результате обучения или самообучения "логического слоя" имеет, на наш взгляд, принципиальное значение, поскольку показывает, что "неаприорная" логика вообще существует. Это значит, что развитие кибернетики опровергает еще один аспект кантианской концепции логического, согласно которой логика (вся логика) имеет трансцендентальный характер. Диалектико-материалистическое понимание логического как формирующегося в процессе активного взаимодействия отражающей системы со средой создает предпосылки для передачи техническим системам не только функций логической переработки информации по готовым правилам, но и более интеллектуальных функций совершенствования самих этих правил.
При характеристике семиотической системы и логического строя абстрактного мышления мы вычленили те их черты, которые обусловлены не физиологическими и иными характеристиками человека, а познавательными задачами, им решаемыми. Поэтому и технические системы, на которые возлагаются те же интеллектуальные функции, должны обладать этими же чертами (совокупность семиотических систем, используемых человеком в мыслительном процессе, ряд универсалий естественных языков, способность изменять правила переработки информации в процессе взаимодействия со средой и т. п.).
Приближение искусственных систем к естественному интеллекту по этим параметрам, как будет показано в ходе последующего анализа (см. гл. V, VI), - это одна из важнейших линий совершенствования систем искусственного интеллекта.


ГЛАВА III
ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМАЛИЗАЦИИ

Логические структуры и естественный язык, которыми человек оперирует в процессе повседневного и научного мышления, являются важными орудиями познания. Однако для решения ряда специальных познавательных задач с помощью модификации логических структур и естественного языка создаются особые методы, носящие формальный характер. Поскольку в обыденном мышлении соблюдаются логические нормы и грамматические правила, постольку в нем присутствуют формальные компоненты. Они, однако, не отделены от содержательных, как правило, не осознаются и существуют в неразвитой форме. До появления ЭВМ формальные методы сознательно применялись преимущественно в математике и ее приложениях. Передача функций мышления ЭВМ требует полной формализации решаемых задач. Поэтому нам необходимо остановиться на этом вопросе.
Сущность и роль формальных методов познания подвергались анализу - непосредственно применительно к математике - еще в работах основоположников марксизма. Ф. Энгельс в труде "Анти-Дюринг" в связи с рассмотрением предмета математики, а также в "Диалектике природы" высказал ряд принципиальных положений о роли формальных методов. Его взгляды на этот счет можно резюмировать следующим образом: 1) отделение формы от содержания, ее рассмотрение безотносительно к содержанию есть важное средство познания в математике; 2) такое отделение позволяет осуществлять "выведение математических величин друг из друга", т. е. получать формальными методами новое знание без обращения к содержанию; 3) последнее возможно потому, что математика создает "воображаемые величины", "умственные построения" (на современном языке - абстрактные объекты), специально приспособленные для преобразований по законам формальной логики благодаря их жесткому подчинению закону тождества; 4) высшей ступенью в этом процессе является оперирование "продуктами свободного творчества и воображения разума" - неинтерпретированными математическими объектами (такие объекты Д. Гильберт впоследствии называл идеальными объектами и иллюстрировал их, в частности, тем же примером, что и Ф. Энгельс, - комплексными числами).
В марксистской литературе формальным методам посвящено значительное количество работ (1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 и др.). Мы ограничимся анализом гносеологической сущности формализации, в частности, рассмотрением нетрадиционных методов формализации, в том объеме, который необходим для понимания проблем искусственного интеллекта.
1. Содержательные и формальные аспекты
познавательного процесса
Для характеристики формальных аспектов процесса познания следует обратиться к анализу систем, в которых формализация достигла наиболее высокого уровня. К их числу относятся прежде всего так называемые полностью формализованные системы, т. е. те, в которых заданы: 1) некоторая совокупность символов, используемых в системе; 2) правила образования выражений из этих символов; 3) совокупность исходных формул, принимаемых за истинные; 4) правила преобразования этих формул. Полностью формализованные системы обычно представляют собой формализацию содержательных (обычно предварительно аксиоматизированных) теорий.
Компоненты 1) и 2) в сущности образуют язык теории, ее семиотическую систему: 1) - это алфавит языка, а 2) - его синтаксис. От особенностей этого языка зависит совокупность отношений, которая им может быть выражена. Однако язык полностью формализованной системы по ряду существенных моментов отличается от естественного языка. Для него задан синтаксис, но не задана семантика. Это значит, что символам здесь не приписано значения, каждый из них (в рамках системы) ничего не обозначает (кроме самого себя), т. е. не имеет интерпретации. Когда система создается, ее язык разрабатывается таким образом, что его символы и правила образования формул достаточны для представления в системе (т. е. для выражения на ее языке) понятий, отношений и операций содержательной теории. Однако в рамках формальной системы эта генетическая связь с исходной теорией не фиксируется. Символы выступают как фигуры, "физические тела" из чернил, типографских красок и т. п., которые можно объединять в последовательности и производить над ними другие операции в соответствии с правилами образования выражений.
Компонент 3) формализованной системы - это исходные формулы, соответствующие аксиомам содержательной теории.
В рамках системы эта связь с содержанием опять-таки не фиксируется. Поскольку символы не имеют интерпретации, постольку и формулы не имеют семантики. Они рассматриваются как определенные совокупности символов, не соотнесенные ни с какими объектами вне системы - ни с реальными, ни с мысленными предметами, ни даже с символами других формализованных теорий.
Компонент 4) представляет собой логическую часть системы, четко записанные символические аналоги логических структур, о которых речь шла в предыдущей главе. Правила вывода в повседневном и обычном научном мышлении используются неосознанно. В формальной системе они жестко фиксированы и исключают обращение к логической интуиции. Они позволяют из исходных формул (в которых представлены аксиомы) автоматически, посредством соответствующих преобразований, получать следствия (которые могут в содержательной теории интерпретироваться как теоремы). В единстве эти компоненты образуют полностью формализованные системы. Продвижение в ее рамках, т. е. получение следствий, не отличается от вычислительного процесса, осуществляемого по жестким правилам.
Полностью формализованная система может иметь много интерпретаций. Теорема, доказанная в такой системе, истинна во всех содержательных теориях, являющихся ее интерпретациями. До появления ЭВМ полностью формализованные системы использовались главным образом для логического анализа математических теорий, т. е. для обоснования их непротиворечивости, независимости аксиом и т. д.
Полная формализация математических преобразований возможна и вне формализованных таким образом теорий. Она заключается в построении алгоритмов для решения тех или иных задач. Арифметические алгоритмы сложения, вычитания, разложения на множители и т. д. были сконструированы за тысячелетия до создания первых полностью формализованных систем и даже вообще аксиоматического построения арифметики натуральных чисел.
В чем заключаются гносеологические отличия содержательного и формального аспектов познания?
Во-первых, в процессе содержательного мышления индивид для решения задач может использовать всю совокупную информацию, находящуюся в его психике, а в случае необходимости получить и дополнительную информацию из внешнего мира. Применение же формальных методов предполагает жесткую фиксацию исходной информации, используемой субъектом. Это значит, что полностью формализованная система вполне автономна и суверенна. Ее связи с любым содержанием, не представленным в аксиомах, тем более с внешним миром, прерваны.
Во-вторых, в процессе содержательного мышления индивид оперирует образами, которым, как отмечалось, присуща сложная иерархическая структура; в полностью формализованных системах оперируют физическими телами знаков; объект и его образ в поле зрения не находятся.
В-третьих, содержательное мышление свободно оперирует не только совокупной информацией, но и совокупностью методов, которыми владеет индивид. Субъект выбирает методы или, опираясь на содержание задач, создает новые и таким образом реализует свою способность к творчеству. Применение только формальных методов означает, что последние сводятся к заранее фиксированным правилам переработки информации, которые также жестко фиксируются.
Наконец, при формализации обычно используются символические языки, которым свойственны моносемантичность, жесткость, малая избыточность. Как отмечалось, в формализованных системах символ не имеет интерпретации и, следовательно, не является знаком в собственном смысле. В обыденном мышлении человек относительно легко переходит от речевых к неречевым формам мышления. В процессе взаимодействия тех и других он - произвольно или непроизвольно - может восстанавливать связи, оборванные при вербализации. Формализация исключает такую возможность. Она резко повышает уровень дискретности и способствует полной изоляции информации, содержащейся в системе, от остального содержания психики индивида.
Конечно, решение тех или иных задач относительно формализованных систем далеко не всегда носит формальный характер. Например, бывает необходимо доказать выводимость той или иной формулы в системе при отсутствии алгоритма доказательств или при слишком большой его громоздкости. В таких случаях, хотя оперируют формально заданными объектами, цепочка, ведущая от аксиом к формуле, представляется как неинтерпретированная запись, но мышление не исчерпывается формальным аспектом. Оно решает сложную теоретическую задачу. Этот процесс во многом аналогичен конструированию новых типов вещей в процессе материального производства. Однако алгоритмическое оперирование над стандартными символами подобно выполнению операций на конвейере.
Как известно, в процессе онтогенеза и филогенеза человек переходит от манипулирования предметами к умственным действиям с ними. В ходе дальнейшего развития его психики умственные образы, даже воплощенные в обычных знаках, трудно сохранять в процессе мышления, и оперирование ими очень осложняется или становится невозможным вообще. В этих условиях субъект вынужден замещать сложные образы предметами-символами. Он как будто вновь возвращается к действиям с этими предметами (символами) вместо умственных образов или к умственным действиям весьма низкого порядка, т. е. к внутренним операциям над образами предметов, которые непосредственно чувственно даны. При этом сами предметы (фигуры) и операции над ними предельно стандартизируются. Субъект в качестве носителя способности к абстрактному мышлению как будто возвращается к исходному пункту своего онтогенеза и филогенеза.
Но это якобы возврат к старому. В действительности происходит возврат к исходному пункту на высшей ступени. Субъект здесь оперирует не просто вещами, а искусственно созданными вещами - орудиями производства и анализа мыслей. Формальная переработка информации носит подчиненный характер по отношению к содержательной задаче. Задачи, решаемые посредством алгоритмов и иными формальными методами, разнообразны. Это и различные решения математических уравнений, описывающих реальные процессы, и исследование математических моделей этих процессов, и методы логического анализа теорий.
"Вырождение" мышления в описанных процессах еще не достигло высшей ступени в силу природы логических связок, посредством которых человек упорядочивает символы. Но когда эта ступень "вырожденности" оказывается развитой в полной мере, тогда логические связки, которыми в формальных системах оперирует человек, реализуются через внешний физический процесс (что возможно благодаря неспецифичности логических структур). Это значит, что упорядочение вещей (символов или их физических представлений) в некую систему отношений происходит не мысленно, а физически. Однако для этого необходимо систематически заниматься формализацией различных содержаний, создавать формализованные системы, алгоритмы, технические устройства, т. е. надо мыслить, решать творческие содержательные задачи. В их решении "вырожденное мышление" либо играет подчиненную роль, либо на более высокой ступени передается техническим устройствам.
Мы говорили главным образом о развертывании формальных систем. Но это в равной мере относится и к алгоритмическому решению задач из неформализованных теорий, а также к выполнению алгоритмических предписаний в сфере материального производства. В этих случаях действия человека представляют собой стандартные операции над легко различимыми вещами. Эти операции могут быть переданы техническим системам.
Формализация - по крайней мере на современном этапе развития кибернетики - является необходимым условием передачи мыслительных функций человека ЭВМ. С логической точки зрения - при допущении некоторых абстракций - она является и достаточным условием для передачи мыслительных функций техническим системам. Поэтому проблема ограниченностей формализмов играет фундаментальную роль в определении возможностей технических систем, хотя априори нельзя утверждать, что вторая проблема полностью сводится к первой.
Рассмотрим кратко вопрос о возможностях и ограниченностях формализмов. Полная формализация издавна привлекала математиков и философов как средство, единый метод решения математических и нематематических проблем. В Новое время идея о создании универсального алгоритма для решения любых проблем была высказана Лейбницем. С целью преодоления затруднений, связанных с теоретико-множественным обоснованием математики, Гильберт предложил выразить ее (непосредственно арифметику) в полностью формализованной системе и затем доказать ее непротиворечивость, пользуясь только не вызывающими сомнения финитными средствами. В понимании Гильберта финитизм (конечность) накладывает определенные ограничения на логические правила, применяемые при доказательстве непротиворечивости: этих правил, как и аксиом, должно быть конечное множество; каждое из правил в свою очередь имеет конечное число посылок и алгоритм, позволяющий в конечное число шагов проверить вывод.
Реализация этой программы с гносеологической точки зрения означала бы, что развитие математики (арифметики) в определенном смысле полностью завершено. Это противоречит положению о бесконечности познавательного процесса. Бесконечность познавательного процесса следует понимать в двух планах: во-первых, как бесконечность процесса извлечения информации из объекта и, во-вторых, как бесконечность получения выводов, имплицитно содержащихся в информации, которую субъект из мира уже извлек. Если бы удалось выразить всю математику в полностью формализованной системе, то это означало бы, что процесс познания завершен, что все многообразие количественных отношений, с которыми сталкивался или впредь столкнется человек, уже находится в его психике. Если бы в этой системе можно было иметь алгоритм проверки следования выражений (теорем) из аксиом, то это свидетельствовало бы, что математика располагает универсальным способом решения всех задач, которые перед ней возникнут. Эта концепция опиралась на трактовку мира не как неисчерпаемого, а как ограниченного, во всяком случае она отрицала бесконечное качественное многообразие количественных отношений.
Материалистическая диалектика не отвергает абсолютной истины не только как складывающейся из бесконечной суммы относительных истин. Она признает существование и отдельных абсолютных истин. Иными словами, она не отрицает возможности полного описания некоторых фрагментов мира, строго фиксированных и изолированных от других частей мира в той мере, в какой они действительно могут быть изолированы. Однако такие теоретические описания по необходимости бедны содержанием, поскольку в мире существует всеобщая связь вещей. Это относится и к системам абстрактных объектов, с которыми имеет дело математика. Трудно предположить, чтобы совершенно замкнутая формальная система могла более или менее адекватно отобразить богатую содержанием область реальности. Тем не менее, исходя только из гносеологических соображений, нельзя было априори утверждать, что гильбертовская программа формализации арифметики и доказательства ее непротиворечивости финитными средствами невыполнима. Арифметика могла оказаться одним из тех фрагментов описания действительности, который, будучи формализован, может быть выражен в полной системе. Такая возможность была лишь маловероятной. Начиная с 30-х годов в логике и математике был получен ряд фундаментальных результатов, доказывающих невыполнимость программы Гильберта и вскрывающих многие другие ограниченности формализмов.
К. Гедель прежде всего показал, что формализованная арифметика является неполной системой в том смысле, что на ее языке можно записать неразрешимые в этой системе предложения (теоремы), т. е. такие, которые средствами этой системы нельзя ни доказать, ни опровергнуть (иными словами, нет возможности без выхода за рамки системы определить, выводимы ли эти предложения или их отрицания из аксиом). К их числу относится, в частности, и предложение о непротиворечивости данной формализации арифметики.
Далее, было доказано, что такого рода системы не только не полны, но и неисполнимы в принципе. Иными словами, если даже дополнить формальную систему новыми аксиомами, благодаря которым ранее неразрешимые предложения можно будет доказать или опровергнуть, то и эта расширенная система снова окажется неполной, т. е. в ней появятся новые неразрешимые предложения. Формализация гильбертовского типа не позволяет вывести всю совокупность содержательно истинных арифметических теорем. Более того, результат Геделя относится не только к формализованной арифметике, но и к любой формализованной теории (гильбертовского типа), использующей логические средства, в определенном смысле идентичные логике формальной арифметики (или более богатые, чем они).
Результат, полученный Геделем, непосредственно вскрыл нереализуемость программы Гильберта. Тем самым был показан важный аспект ограниченности формализмов, что имело большое гносеологическое значение. Однако эти выводы, на наш взгляд, нередко переоцениваются. Некоторые исследователи утверждают, например, что "непополнимость аксиоматической арифметики, доказанная К. Геделем, - один из принципиальнейших результатов в области оснований математики, установивший пределы возможности как гильбертовской концепции формализации математики, так и метода формализации вообще" (8, с. 303). Здесь содержатся три утверждения. Первое: Геделем получен один из принципиальнейших результатов в области оснований математики. Это верно. Второе: этот результат установил пределы возможностей гильбертовской концепции формализации, и это тоже несомненно. Третье: этот результат установил пределы возможности метода формализации вообще. С этим утверждением согласиться нельзя.
Дело в том, что доказательства Геделя относятся к формализмам определенного типа, т. е. к тем, которые включают правила вывода, имеющие ряд особенностей (это, как мы видели, прежде всего финитизм). Они непосредственно не распространяются на другие типы формализмов. Верно, что метод формализации в математике (а тем более вне ее) ограничен. Но этот вывод не следует из теорем Геделя или из каких-либо иных логико-математических теорем.
На наш взгляд, соотношение между общим тезисом об ограниченности формализмов и результатом Геделя четко выражено П. С. Новиковым: " ...понятия и принципы всей математики не могут быть полностью выражены никакой формальной системой, как бы мощна она ни была. Это обстоятельство, в частности, проявляется в том, что, как показал Гедель, вопрос о непротиворечивости формальной системы не может быть решен средствами, которые формализуются в той же системе" (9, с. 36). Переход от доказанного Геделем "частного случая" к общему положению об ограниченности формализмов обосновывается не формальными средствами, а путем философской экстраполяции, философского анализа содержательной сущности проблемы.
Вместе с тем результат Геделя или его аналог имеет, на наш взгляд, значение и за пределами математики, математической логики и вообще формализованных теорий (что, разумеется, не может быть доказано логико-математическими средствами). Дело в том, что не только полностью формализованные системы ограниченны, но и содержательные научные теории обычно имеют относительно четкие границы и, в частности, более или менее фиксированный язык, специфическую терминологию. Выход за пределы этих границ означает выход за пределы данной теоретической дисциплины. Можно, по-видимому, сформулировать такую закономерность: в рамках той или иной теоретической дисциплины, как правило, возникают вопросы, которые не могут быть разрешены средствами этой теоретической дисциплины (10, с. 46 - 48).
Гносеологическая причина ограниченности любого формализма кроется в особенностях формальных методов, которые были очерчены выше. Суверенно только бесконечное человеческое мышление, опирающееся на бесконечное развитие практической деятельности. Всякий формализм, поскольку он выключен из совокупной информации, которой располагает общество и которая пополняется в процессе человеческой деятельности, неизбежно ограничен. Отсюда следует, как подчеркивал В. М. Глушков (11; 12), что преодоление воплощенных в ЭВМ ограниченностей формализмов возможно лишь на путях развития способности технических систем к взаимодействию со средой.
С отмеченным выше результатом Геделя связано существование алгоритмически неразрешимых проблем. Алгоритм представляет собой единый метод для решения целого класса задач (этот класс в математике принято называть массовой проблемой). Алгоритмическая неразрешимость означает, что метода для решения всего класса задач нет, хотя для многих задач (или даже для каждой отдельной), входящих в класс, способы их решения могут существовать.
При представлении конкретной задачи в качестве частного случая некоторой массовой проблемы в поле зрения остаются только те ее черты, которые являются вариациями параметров этой проблемы. Информация, которую можно извлечь из формулировки массовой проблемы, иногда оказывается недостаточной для решения всех задач данного класса, несмотря на то, что информация в условии каждой задачи достаточна для ее решения индивидуальными методами. Так, существуют единые методы целочисленного решения определенных видов диофантовых уравнений (т. е. алгебраических уравнений, в которых число неизвестных больше числа уравнений). Например, имеются алгоритмы целочисленного решения уравнений вида x2+y2 = z2 и др. Однако доказано, что нет алгоритма целочисленного решения всей совокупности диофантовых уравнений, т. е. что данная массовая проблема является неразрешимой.
При гносеологическом анализе природы алгоритмически неразрешимых проблем обычно отмечают, что они появляются в теориях высокой степени общности. Однако что означает высокая степень общности? Очевидно, что она не может быть измерена числом индивидуальных задач, входящих в класс, или мощностью этого класса.
Для анализа этой проблемы, по-видимому, могут быть использованы информационные подходы к оценке массовых проблем, предложенные А. Н. Колмогоровым и разрабатываемые его учениками (13; 14). В рамках этого подхода было доказано, что если для решения данной совокупности единичных задач требуется больше информации, чем общая длина всех аксиом теории, то из данных аксиом нельзя вывести решение всех единичных задач совокупности (15).
Видимо, "высокая степень общности", характеризующая неразрешимые массовые проблемы, описывает не число задач, входящих в совокупность, а их разнородность. Важной характеристикой процесса обобщения должно стать указание на сохранение и потерю информации в результате этого процесса. Очевидно, что ни сущность, ни количественная оценка операции обобщения понятий (задач, теорий) не исчерпываются зафиксированным в формальной логике законом обратного соотношения объема и содержания понятий, ограниченность которого отмечалась ранее. Степень, уровень обобщения не могут быть оценены без информационной оценки обобщаемых понятий.
Обнаружение алгоритмически неразрешимых проблем, как и доказательство неполноты формализованных систем, свидетельствует об ограниченности математических формализмов. Неразрешимость массовых проблем связана с дефицитом информации в жестко фиксированных условиях задачи и с жесткой фиксацией каждого шага решения. С гносеологической точки зрения это означает, что ограниченность формальных методов вытекает из отрыва познавательного процесса от совокупной информации, которой располагает субъект, и в конечном счете от практического взаимодействия с внешним миром.
В реальном развитии математики доказательства ограниченности формализмов были восприняты прежде всего как обнаружение тупиковых направлений, по которым не следует двигаться: если та или иная массовая проблема неразрешима, то поиски алгоритма для нее бесплодны. "Эти результаты теории алгоритмов были настолько ошеломляющими, - отмечали советские математики Ю. Л. Ершов, И. А. Лавров и другие, - что усилие математиков долгое время было направлено на доказательство алгоритмической неразрешимости известных классических проблем и на нахождение новых неразрешимых классов проблем" (16, с. 38). Эти результаты существенны для математики. Они действительно позволили сконцентрировать усилия ученых на более перспективных проблемах. Поиск неразрешимых проблем - таков был исторически первый результат открытия алгоритмической неразрешимости. Вторым результатом было появление особого интереса к поиску доказательства разрешимости той или иной теории или фрагмента неразрешимой теории. Однако с точки зрения проблем кибернетики и машинной математики наиболее важен третий результат - попытки так или иначе обойти алгоритмическую неразрешимость. Рассмотрим этот вопрос подробнее.
2. О нетрадиционных методах формализации
и их познавательных возможностях

страница 1
(всего 3)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign