Сравнительно-историческая характеристика создания основных законов в психофизике и термодинамике

ПСИХОФИЗИКА		ТЕРМОДИНАМИКА
автор, год и место опубликования закона	вид закона	автор закона, год и место опубликования	вид закона
Э.Вебер, 1834г. Лейпциг; Г. Фехнер, 1851г. Лейпциг	dS  – изменение  ощущения; с  – постоянная модальности; dR  –  изменение раздражения, впервые вызывающее новое ощущение; R  –  величина раздражения	Р.Клаузиус, 1860г.  Цюрих	dS  – изменение           энтропии системы; dQ  – изменение теплоты системы T  – абсолютная          температура системы
Г. Фехнер, 1860г. Лейпциг	S  – величина    ощущения; С  – постоянная   интегрирования	Л.Больцман 1876г. Вена	S  –  энтропия   системы W  –  вероятность  состояния системы k  –   постоянная  Больцмана

 

 

    Важно увидеть за этим совпадением одно из первых доказательств единства законов природы, проявляющих себя на самых разных уровнях ее организации. В психологии это совпадение, в частности, говорит о том, что наше восприятие соотнесено не с величиной действующего раздражителя, а с мерой его упорядоченности в ряду других раздражителей.

    Тем не менее, факт одновременного рождения основных законов психофизики и термодинамики и почти полного совпадения их математических выражений остался, по сути, не оцененным ни физиками, ни психологами. Только спустя почти столетие, в середине XX века, знаменитый австрийский философ и биолог Людвиг фон Берталанфи выдвинул первую в современной науке обобщенную системную концепцию, задачами которой стали разработка математического аппарата описания разных типов систем, установление изоморфизма законов в различных областях знания и поиск средств интеграции науки.

    Приблизительно в это же время понятие «энтропия» впервые становится употребительным в психологии.  Однако это было мало связано с быстро набиравшим силу общесистемным движением. Причиной временного интереса части психологов к энтропийным оценкам стала недавно созданная американским инженером Клодом Шенноном (1916–2001) теория информации, на основе которой разрабатывались первые в мире автоматические системы управления военной и гражданской техникой.

    Используя предложенную Шенноном интерпретацию энтропии, как меры неопределенности сообщения, и понятие информации, как количества снятой неопределенности благодаря сделанному сообщению, английские исследователи У. Хик и Р. Хаймен в начале 1950-х г. установили прямо пропорциональную зависимость между количеством информации, содержащейся в стимуле, и временем реакции на этот стимул. Хотя выведенный ими закон  имел ограниченное применение, он все же стал отправной точкой для множества эргономических работ, позволивших коренным образом улучшить качество проектирования новой техники в авиации и других наукоемких областях промышленности [11].

    Вскоре Дональд Бродбент (1926–1983) на основе информационного подхода предложил кибернетическую модель процессов восприятия. Его работа определила две ведущие линии информационного подхода в психологии: изучение информационных структур в когнитивных процессах и, построенное на этой основе, кибернетическое моделирование.

    Однако обнадеживающее представление о том, что экспериментальная психология нашла свой теоретический фундамент и быстро превращается в точную науку, оказалось кратковременным. Причиной тому было очевидное несоответствие заимствованных моделей психологической реальности в тех случаях, когда информационная среда отличалась от набора несвязанных между собой простых стимулов.

    Более того, встает закономерный вопрос – почему Больцман, работая с теми же физическими системами, что и его предшественник Клаузиус, но, подходя к этим системам с несколько иных (вероятностных) позиций, был вынужден предложить собственную формулу энтропии. Шеннон, также работая с физическими системами, но уже в области передачи сигналов по каналам связи, использовал собственную, вполне оригинальную формулу. Психология же, заимствуя формулу Шеннона, пыталась применить ее для решения собственных задач, в совершенно иной системной среде.

    Сегодня, по-видимому, трудно не согласиться с Б. Ф. Ломовым, утверждавшим в своей последней книге «Методологические и теоретические проблемы психологии» что, перспективы психологии как фундаментальной науки зависят от дальнейшего развития системного подхода и сближения разных типов познавательного инструментария, приводящих к взаимопревращению методов одного рода в методы другого и их взаимному обогащению [6]. Но можно предположить, что эволюция системных взглядов в психологии подразумевает не простое использование последней по дате создания формулы энтропии, разработанной в физике или математике, а формирование собственной, психологической метрики системных описаний и переосмысление с ее учетом многих привычных психологических стереотипов. Одному из возможных путей в этом направлении посвящена эта работа.