Вот уже несколько лет, как возникло и успешно развивается самостоятельное научное направление, названное “медицинской электроникой”. Все новинки электроники, все идеи, возникающие в этой области, кровно нас интересуют. Но и инженеры, в свою очередь, проявляют большое внимание к работе физиологов и особенно нейрофизиологов.
Этот взаимный интерес вполне понятен. Физиология весьма многим обязана технике, так как получает от нее все более совершенную аппаратуру, позволяющую расширять круг наших исследований, еще более углублять их. Но физиологи готовы с лихвой оплатить свой долг инженерам, предоставляя им информацию о функционировании живого организма с целью моделирования его в технических устройствах. Их исследования —■ это совершенно неисчерпаемая область новых идей, новых принципов и решений, которые с успехом могут быть использованы в технике.
Возьмем, например, надежность — проблему, которая так волнует теперь инженеров. Мозг человека решает эту проблему исключительно точно и с чудесной простотой. Приходится поражаться, как слаженно и точно, не мешая друг другу, протекают тонкие, взаимосвязанные процессы на уровне одного нейрона в
^ В кн.: Автоматизация сегодня и завтра. — М., 1963, с. 26—32/Новое в жизни, науке, технике, 4 сер. Техника: II/.
этом сложнейшем органе, охватывающем миллиарды нервных клеток.
Две соседние клетки и даже две молекулы надежно “заперты” друг от друга, хотя расстояние между ними составляет только
0,01 микрона. Такая исключительная дифференцировка зависит от специфики каталитических процессов, что и составляет основу надежности мозга.
Выполнение любой функции мозга поражает своей надежностью. Например, состояние и удовлетворение жажды определяется тем, что какой-то десяток клеток в мозгу — гипоталамус — по своему метаболизму настроен так, что поддерживает постоянным на протяжении всей нашей жизни осмотическое давление крови. Мы начинаем испытывать жажду всегда при одном и том же определенном осмотическом давлении. Таким образом, клетки головного мозга протоплазматически тоже построены надежно. В каждой из них происходит свой обмен, и друг другу они не мешают, разделив свои “зоны влияния” специфическими ферментами.
Но одной надежностью дело не ограничивается. Пожалуй, не будет большим преувеличением сказать, что главные проблемы, занимающие сейчас инженеров в области автоматики, великолепно решены уже в живой природе. В качестве примера можно указать на вопросы оптимизации и самоорганизации. Известно, что живой организм продолжает полностью функционировать и после удаления некоторых жизненно важных органов. Как он это “делает”? Поиски ответа на этот вопрос представляют большой научный и практический интерес для инженеров.
Теория функциональной системы, которая была разработана еще 30 лет назад, служит предпосылкой к построению новой отрасли науки — физиологической кибернетики. Для понимания теории функциональной системы очень важным является принципиальное положение кибернетики о том, что явления различного класса развиваются по единой динамической архитектуре, дающей полезный эффект.
Когда мы говорим о динамической архитектуре, то имеем в виду способы функционирования, средства достижения цели конечного эффекта. Эта архитектура в системе организма постоянна как с точки зрения своей конечной цели, так и с точки зрения тех рецепторных аппаратов, которые оценивают степень достижения этой цели. Но ведь именно этим требованиям удовлетворяет любая система автоматического регулирования в технике. Такие системы могут быть и в общественной жизни, мы постоянно наблюдаем их и в живой природе. Таким образом, можно говорить об аналогичной архитектуре самых различных систем. Общность их состоит в основном принципе: отклонение от конечного полезного эффекта служит стимулом возвращения системы к этому эффекту. Для архитектурного плана таких систем характерно наличие обратных связей. В этом кибернетика видит важнейшую предпосылку построения единой универсальной теории управления.
Для всех кибернетических исследований характерен также информационный подход. Поэтому теория информации получила в последнее время быстрое развитие.
