Ten przewodnik prowadzi przez pojęcia cybernetyki Mariana Mazura w takiej kolejności, w jakiej jedne wyrastają z drugich: od pojęć, na których opiera się najwięcej definicji, do pojęć złożonych. Definicji tu nie przepisujemy — każda nazwa pojęcia jest odnośnikiem do karty hasła, gdzie stoi definicja z pełnym źródłem. Tutaj chodzi o to, po co Mazur dane pojęcie wprowadza i co z niego dalej wynika. Krótki przegląd liczb i powiązań dziedziny zawiera strona Cybernetyka.
Punkt wyjścia: sterowanie
Na dnie pierwszej z dwóch głównych dróg definicyjnych tej dziedziny leży sterowanie. Mazur ujmuje je jako takie zachowanie jednego systemu, które wywołuje określone zmiany w drugim. Samo pojęcie systemu nie ma w słowniku hasła. W „Jakościowej teorii informacji” autor zaznacza, że system, wejście, wyjście i sprzężenie traktuje jako znane czytelnikowi i nie będzie ich definiował (s. 28), ale w „Cybernetyce i charakterze” podaje własną konwencję: system to elementy wraz z relacjami, jakie między nimi zachodzą (s. 45).
Ze sterowania wynikają od razu dwie role: system sterujący, który wywołuje zmiany, i system sterowany, w którym te zmiany zachodzą. Między nimi musi coś pośredniczyć — tę funkcję pełni tor sterowniczy. Gdy oddziaływanie biegnie w obie strony, powstaje zamknięta pętla sprzężenia zwrotnego, czyli obwód sterowniczy, a całość zjawisk w takiej pętli to proces sterowniczy.
Po co te rozróżnienia? Sam obwód nie mówi, który z systemów jest sterujący. Mazur pokazuje to na piecu przemysłowym z dwustanowym regulatorem temperatury: piec i regulator działają na siebie nawzajem, a o rolach przesądza dopiero ktoś z zewnątrz, kto nastawia regulator, bo zależy mu na pracy pieca; gdyby komuś chodziło o pewne zachowanie regulatora, role by się odwróciły („Jakościowa teoria informacji”, s. 29–30). Z tego wynika, że rozróżnienie zmian żądanych i zmian, które do nich prowadzą, bierze się z obecności systemu zewnętrznego. Zostaje pytanie, które przejmie teoria informacji: jak tory sterownicze wpływają na sterowanie.
W książce z 1966 roku tor ma też swoje końce: receptor to organ, w którym pojawia się pierwszy bodziec, efektor — organ końcowej reakcji.
System autonomiczny i jego sześć organów
Drugim fundamentem jest system autonomiczny: system, który umie się sterować i umie bronić się przed utratą tej umiejętności. Obie zdolności są w słowniku liśćmi drogi definicyjnej — nie mają własnych haseł.
Budowę takiego systemu najłatwiej zrozumieć od organu, który go wyróżnia. Homeostat pilnuje, by przepływy w systemie nie odbierały mu możności działania, i utrzymuje go w równowadze funkcjonalnej, czyli w stanie najdalszym od obu granic, za którymi sterowanie by ustało. Pozostałe pięć organów układa się w dwie równoległe drogi. Na drodze informacji receptory przyjmują to, co przychodzi z otoczenia, a korelator przetwarza to i przechowuje na później; na drodze energii tę samą parę ról pełnią alimentatory i akumulator. Obie drogi prowadzą do efektorów, którymi system działa na otoczenie: jedna mówi im, co robić, druga daje im czym.
Mazur podkreśla, że ten układ wynika z definicji, a nie z obserwacji — jest twierdzeniem o każdym systemie takiej budowy („Cybernetyka i charakter”, s. 167). To, że człowiek do tej kategorii należy, uzasadnia osobno, między innymi rozwojem urządzeń technicznych, które z czasem przejmowały od człowieka kolejne funkcje, aż zostało mu tylko nastawianie regulatorów (tamże, s. 169–171).
Trzy z tych pojęć — homeostat, korelator i system autonomiczny — należą do najczęściej używanych w całym słowniku; pokazuje to widok pojęć nośnych.
Wnętrze korelatora
Książka z 1966 roku rozbiera korelator na części. Te jego elementy, które służą rejestracji, to rejestratory, a te, które służą estymacji — estymatory; razem są to elementy korelacyjne. Mazur nazywa te wielkości ogólnie, bez względu na rodzaj energii — poziom cieczy, ciśnienie gazu czy napięcie elektryczne działają tu tak samo („Cybernetyczna teoria układów samodzielnych”, s. 72–73) — dlatego może potem tym samym językiem opisać regulator i człowieka. Stąd energia korelacyjna płynąca między elementami, potencjał korelacyjny jako jej siła napędowa i środowisko korelacyjne jako ośrodek, a w samych elementach potencjał rejestracyjny i potencjał estymacyjny.
Ta gałąź kończy się potencjałem refleksyjnym. Jego rola jest taka: bez niego to, co dociera z otoczenia, przesądzałoby o każdej reakcji, nawet szkodliwej. Potencjał, który system dokłada sam od siebie, pozwala mu wzmacniać bodźce pożądane, a tłumić niepożądane (s. 79). Mazur objaśnia te wielkości na prostym regulatorze z prętem rozszerzającym się pod wpływem ciepła i zestykiem, który ruch pręta zamyka (s. 75–79). Na tej warstwie opiera się potem teoria charakteru: pamięć okazuje się trwałym śladem w przewodności korelatora, decyzja — przekroczeniem progu przez potencjał w korelatorze, a emocja — oddziaływaniem korelatora na homeostat.
Homeostat i akumulator
Homeostat i akumulator działają na siebie wzajemnie. Potencjał wprowadzany przez akumulator do homeostatu Mazur nazywa obciążeniem, a wprowadzany w drugą stronę — naprężeniem. Każde z nich może rosnąć albo maleć, stąd cztery pojęcia o jednakowej budowie: przeciążenie i odciążenie, sprężenie i odprężenie.
Energetyka systemu autonomicznego
Druga duża gałąź dziedziny opisuje energię. Moc systemu dzieli się według miejsca, w którym jest przetwarzana: moc fizjologiczna w samym systemie, moc socjologiczna w jego otoczeniu. Mazur zaznacza, że druga z nich nie jest przenośnią. Kto wnosi walizkę na czwarte piętro, zużywa moc fizjologiczną; kto płaci tragarzowi albo jedzie windą — socjologiczną, a obie dają tę samą pracę („Cybernetyka i charakter”, s. 225).
Tworzywo systemu ma ilość i jakość; moc jednostkowa mówi, ile mocy przypada na jednostkę jakości i ilości tworzywa, czyli przekłada te dwie wielkości na moc fizjologiczną. Spadek jakości tworzywa, czyli starzenie, zmniejsza moc fizjologiczną. Jedynym przeciwdziałaniem jest rozbudowa, czyli przyrost ilości tworzywa. Książka z 1966 roku wprowadza do tego dwa współczynniki, starzenia i rozbudowy, z ich przebiegami w czasie: krzywą starzenia i krzywą rozbudowy. Z porównania obu współczynników powstaje współczynnik dynamizmu: mówi on, czy rozbudowa przebiegająca w stałym tempie nadąża za starzeniem, wyprzedza je, czy zostaje w tyle; gdy oba tempa są równe, Mazur mówi o rozbudowie równomiernej zrównoważonej („Cybernetyka i charakter”, s. 229–230). Osobnym przypadkiem jest rozbudowa nierównomierna — szybka na początku, potem wstrzymana — która, jak pokazuje Mazur, daje systemowi więcej mocy do dyspozycji (s. 234). Tędy biegnie jedno z głównych przejść cybernetyki w teorię charakteru: dynamizm charakteru zostanie zbudowany z tych samych dwóch współczynników.
Drugi wątek energetyki to straty. Część mocy musi pokrywać ubytki energii do otoczenia — jest to moc jałowa. Mazur przypomina silnik, który napędzając obrabiarkę, napędza zarazem sam siebie, pokonując własne tarcie (tamże, s. 231). Moc jałowa na jednostkę tworzywa to stratność. Po odjęciu mocy jałowej od fizjologicznej zostaje moc dyspozycyjna, jedyna, którą system może zużyć na sterowanie się w otoczeniu; chwila, w której moc fizjologiczna przestałaby pokrywać jałową, wyznacza czas egzystencji. Moc dyspozycyjna dzieli się dalej na moc roboczą i moc swobodną, a udział mocy swobodnej w dyspozycyjnej ujmuje współczynnik swobody.
Książka z 1966 roku ma tu własny, równoległy układ pojęć. Mówi o mocy całkowitej, o mocy wewnętrznej, którą system przetwarza, i o mocy zewnętrznej, którą może mu dostarczyć otoczenie — sam autor zauważa, że dla organizmów odpowiadają one mocy fizjologicznej i socjologicznej. Moc robocza ma tam to samo znaczenie co w „Cybernetyce i charakterze” — moc wydawana na samo zdobywanie energii (korzenie roślin muszą drążyć glebę, s. 153) — ale dopiero tu razem z jałową dostaje własną nazwę: moc asekuracyjna, zabezpieczająca istnienie systemu. Nadwyżka mocy całkowitej ponad asekuracyjną to moc koordynacyjna, a stosunek roboczej do asekuracyjnej — współczynnik zasilania.
Most do teorii informacji
Jedno hasło dziedziny, tor metasterowniczy, pochodzi z ostatnich rozdziałów „Jakościowej teorii informacji”: jest to tor wyższego rzędu, który steruje, porównując to, co przyniosły różne zwykłe tory (s. 177). Łańcuch jego definicji prowadzi przez informację z powrotem do procesu sterowniczego i sterowania. Pokazuje to, jak obie dziedziny się zazębiają: teoria informacji wyrasta z pojęć sterowania, a jej wynik wraca do cybernetyki jako nowy rodzaj toru. W drugą stronę most jest znacznie szerszy — na homeostacie, korelatorze i współczynnikach energetycznych opiera się zdecydowana większość haseł teorii charakteru.
Gdzie słownik i teoria są otwarte
Definicje tej dziedziny odwołują się do dziewięciu pojęć, które nie mają w słowniku własnej karty. Trzeba tu odróżnić dwie sytuacje. Większość z nich Mazur określa w innych miejscach swoich książek, więc brakuje tylko hasła, które można oprzeć na jego własnej konwencji. Prawdziwą pracę dedukcyjną zostawiają dwa pojęcia, dla których definicji w trzech książkach słownika nie znaleźliśmy.
Brak karty, definicja u Mazura jest:
- system — podstawa samego sterowania; w „Jakościowej teorii informacji” Mazur przyjmuje je jako znane (s. 28), a w „Cybernetyce i charakterze” określa je przez elementy i relacje między nimi (s. 45); słownik potrzebuje hasła opartego na tej konwencji albo wyraźnej uwagi, że przyjmuje system bez definicji.
- sprzężenie zwrotne — budulec obwodu sterowniczego; Mazur określa je w rozdziale o sprzężeniu jako wzajemne oddziaływanie dwóch systemów („Cybernetyka i charakter”, s. 63).
- otoczenie — pada w definicjach alimentatorów, efektorów, receptorów, mocy jałowej i socjologicznej; Mazur określa je jako całą resztę rzeczywistości poza rozpatrywanym systemem (tamże, s. 46).
- bodziec i reakcja — początek toru w definicji receptora i jego koniec w definicji efektora; Mazur określa je jako oddziaływanie wejściowe i wyjściowe systemu (tamże, s. 64). Bodziec nie ma karty także w teorii charakteru.
- rejestracja — czynność, której służą rejestratory; określona w obu książkach o systemach autonomicznych („Cybernetyczna teoria układów samodzielnych”, s. 63; „Cybernetyka i charakter”, s. 180).
- estymacja — czynność estymatorów; określona w książce z 1966 roku przy wprowadzeniu estymatorów (s. 67), a krótko także w „Cybernetyce a zarządzaniu” (1969, s. 71).
Pola do pracy:
- zdolność sterowania — pierwszy człon definicji systemu autonomicznego; jej związek z pojęciem sterowania czeka na opisanie.
- zdolność przeciwdziałania utracie zdolności sterowania — drugi człon tej definicji, od którego zależy cała rola homeostatu.
Osobno warto odnotować pojęcie zbioru, którego używa definicja toru metasterowniczego: Mazur posługuje się nim w tekście bez definicji i słownik przyjmuje je tak samo, więc nie jest to luka w słowniku. Mapę wszystkich powiązań pokazuje graf pojęć.