Файл: Антомонов Г.А. Кибернетика - антирелигия.pdf

Интересно, что сам Резерфорд отрицал какие-либо воз­ можности использования его открытия до самой своей смерти в 1937 году. Но не прошло после этого и десяти лет, как глубочайшая ошибочность такого мнения была доказана взрывами американских атомных бомб, прогре­ мевшими над Хиросимой и Нагасаки.

В настоящее время физика является, пожалуй, наибо­ лее развитой специальной наукой. Физическим исследова­ ниям уделяется огромное внимание. Их результаты, без­ условно, в самом недалеком будущем откроют для нас новые широкие возможности в использовании энергии, заключенной в ядрах атомов. Успешно разрабатываются новые способы передачи энергии на большие расстояния. Идея гиперболоида инженера Гарина, описанная в из­ вестном романе А. Толстого, реализуется сегодня в так называемых квантовомеханических усилителях. Не ме­ нее высоким уровнем характеризуются сегодня также успехи химических наук. Ученые-химики дали современ­ ному производству массу новых веществ и материалов. И все это, конечно, далеко не окончательные итоги.

Проблемы физики и химии сегодня довольно ясны. Силы физиков направлены на овладение секретами уп­ равления термоядерной реакцией. Внимание химиков со­ средоточено на разработке способов получения веществ с любыми наперед заданными свойствами.

Отмечая это, мы не имеем в виду те результаты, кото­ рые уже даны человечеству физикой или химией. Эти ре­ зультаты представляют собой производный элемент от существующих институтов, их оборудования и тех науч­ ных кадров, которые в них работают.

слишком неожиданное вряд ли следует здесь ожидать в предвидимом будущем. Вместе с тем интересен, бесспор­

9 8

но, вопрос о том, какие «сюрпризы» человечеству могут сегодня готовиться в лабораториях науки и тетрадях ее теоретиков.

Современная наука не ограничивается традиционны­ ми своими направлениями, такими, например, как физика или химия. И именно на путях развития новых науч­ ных направлений можно ожидать наиболее поразитель­ ных достижений. Одним из таких замечательных направ­ лений в науке, может быть, даже самым замечательным, является сегодня кибернетика.

Вопрос о том, а что же такое кибернетика, остается1 вопросом с тех пор, как в 1948 году этот термин был вве­ ден в современную науку американским математиком 1 Н. Винером.

За истекшее после этого время высказано много раз­ личных мнений по поводу кибернетики. Для этой цели организуются научные конференции и семинары, выде­ ляется много страниц в узкоспециальных и популярных изданиях.

Основную роль во все расширяющемся признании ки­ бернетики играют электронные вычислительные машины.

Вычислительные машины представляют собою новый вид техники, получивший широкое развитие в самое по­ следнее время. Своеобразная продукция таких машин заключается в выполнении трудоемких вычислений, ко­ торые совершенно необходимы сегодня для решения мно­ гих научных, технических и экономических проблем. Ис­ пользование для этих целей специальной техники не толь­ ко освобождает человека от необходимости выполнять вычисления вручную, пользуясь карандашом, счетами или арифмометром. Машина производит вычисления с ог­ ромной скоростью. Расчеты, которые потребовали бы от человека многих лет, выполняются машиной в течение часов или даже минут. Это позволяет использовать ма­

9 9

тематические, количественные методы там, где еще сов­ сем недавно они были совершенно немыслимы.

Важная особенность вычислительных машин заклю­ чается в том, что ввод и вывод исходных данных при их использовании могут осуществляться без непосредствен­ ного участия человека. Это раскрывает новые широкие возможности в автоматизации производственных про­ цессов.

Уровень сложности математических задач, решение которых доступно вычислительной технике, очень высок, что позволяет использовать такие машины для управле­ ния очень сложными процессами с большим количеством параметров. Такие процессы не ограничиваются только областью производства. Вычислительные машины могут широко применяться в практике управления экономикой, они используются сегодня для повышения эффективности педагогического труда, в области права, для перевода с одного языка на другой и во многих других областях. Для подробного описания широких возможностей применения вычислительных машин и тех замечательных результатов, которые при этом могут быть получены, требуются осо­ бые книги.

Но, может быть, «кибернетика» — это просто непонят­ ное слово для неоправданной замены более понятного выражения «вычислительные машины»? Успехи в созда­ нии и применении вычислительных машин приводят к то­ му, что понятие кибернетики иногда сводится к вычисли­ тельной технике. Но если обратиться с вопросом о том, справедливо ли такое сведение, к специалистам по кибер­ нетике, то каждый из них ответит отрицательно.

Кибернетика — это не вычислительная техника и да­ же не способ ее использования. Вычислительные машины в лучшем случае относятся к кибернетике примерно так же, как относятся к ядерной физике атомные реакторы,

100

служащие источниками энергии для электростанций. Яс­ но, что такой реактор — это уже не наука физика.

Так что же такое кибернетика? Речь не может, конеч­ но, идти здесь о значении слова «кибернетика». Это со­ звучие заимствовано из древнегреческого языка, где оно означало то же, что означают наши слова «кормчий» или «рулевой». Смысловое значение слова «кибернетика» ни­ какого отношения к понятию кибернетики-науки не имеет. Так же точно нельзя связывать понятие современной фи­ зики-науки с буквальным значением древнегреческого звукосочетания «физика», равнозначного нашему слову «природа».

Физика называется «физикой» в силу причин стихий­ ного характера. В том, что кибернетика названа именно таким, а не иным словом, основную роль сыграла скорее его звучность, чем смысловое значение. Для того чтобы перейти от слова к науке, надо обратиться к другим поня­ тиям. На первый план здесь выдвигаются сегодня слож­ ная динамическая система, как научный предмет кибер­ нетики, и информация, как основное методическое поня­ тие этой науки.

4. Каркас организации

Мысль о машинности мозга при каких бы то ни было условиях для всякого натуралиста клад.

Я. М. Сеченов

«Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». Это — название книги Винера, и оно было по существу первым определением новой науки. В своей кни­ ге Винер обобщил ряд математических в основном идей в целях использования их для изучения некоторых сто­ рон жизнедеятельности живых существ и решения ряда

101

технических проблем. Такое обобщение оказалось исклю­ чительно плодотворным. Оно вызвало большой интерес, в первую очередь в среде математиков, инженеров и био­ логов. Несколько позднее к ним примкнули представите­ ли экономических и гуманитарных наук. В настоящее время кибернетика считается одной из наиболее увлека­ тельных отраслей в мире науки.

В распространенной литературе о кибернетике прини­ мается обычно за основу ее определение как науки об уп­ равлении. Такое определение позволяет, однако, раскрыть только некоторые особенности кибернетических проблем.

Дело в том, что проблема управления в целом никак не может считаться новой для людей. Соответствующие задачи решались уже в далеком прошлом. Простейшие управляющие, автоматические устройства широко ис­ пользовались еще в древних храмах религии для обору­ дования различного рода «чудес». Автоматические регу­ ляторы получили широкое распространение в современ­ ной технике. Хорошо известен центробежный регулятор работы паровой машины, изобретенный и примененный Уаттом. Типичным примером современного автоматиче­ ского регулятора является автопилот, обеспечивающий управление полетом самолета по заданному курсу без участия летчика. Если бы проблема управления своди­ лась только к таким техническим устройствам, то разра­ ботка новой науки об управлении была бы невозможной

инецелесообразной. Тем не менее именно такого типа устройства приводятся иногда в качестве примера чуть ли не достижений кибернетики.

Так, французский физиолог Поль Косса в своей кни­ ге «Кибернетика» описывает автомат-потрясок, управля­ ющий подачей зерна на жернова ветряной мельницы. Нехитрая конструкция его состоит из ребристого валика

ижелоба. Вращаясь со скоростью, зависящей от скоро­

102

сти вращения жернова, валик то чаще, то реже задевает своими ребрами за желоб, регулируя таким образом по­ дачу зерна. Пример с потряском говорит, по мнению По­ ля Косса, о том, что французские крестьяне, используя такие устройства, опередили развитие кибернетики-науки примерно на 400 лет.

Не только современные сложные устройства техниче­ ской автоматики, но даже самые простые управляющие устройства задевают наше воображение. Достаточно представить себе, как водитель автомобиля легким на­ жатием на педаль акселератора управляет десятками и сотнями лошадиных сил двигателя. Но процессы управ­ ления можно подразделить таким образом, что между ни­ ми не будет почти ничего общего, кроме, может быть, только названия. Пример с автомобилем поможет нам показать такое различие.

Представим себе обычный уличный перекресток с множеством автомобилей. Водитель каждого из них свободен в своих возможностях управления скоростью и направлением движения. Но он понимает при этом, что проехать перекресток в необходимом ему направлении он должен так, чтобы не вызывать аварии или не полу­ чить соответствующего взыскания. Хорошо известно, что это обеспечивается в том случае, когда строго соблюда­ ются правила уличного движения с учетом сигналов све­ тофора, что как раз и представляет собою основу управ­ ления перекрестком.

Аналогичную основу можно заметить и в других слу­ чаях, имеющих, казалось бы, весьма отдаленное сходст­ во с рассмотренным примером. В этом отношении особен­ но показателен, пожалуй, симфонический оркестр. В сво­ их партиях оркестранты руководствуются нотами, в которых записаны условными знаками правила или программы исполнения произведения. Однако если бы

103

они, собравшись вместе, исполнили каждый свою партию в самом строгом соответствии с ее нотной записью, то такое исполнение вряд ли пришлось по душе слушателям. Для того чтобы прозвучало именно симфоническое произ­ ведение, а не какофония звуков, оркестр должен управ­ ляться дирижером. Его волшебная палочка задает такт оркестру, обеспечивает согласованную реализацию нот­ ных программ каждым из музыкантов.

Нельзя, конечно, считать, что управление перекрест­ ком или оркестром — это результаты или тем более до­ стижения каких-то наук. Но в данном случае мы пресле­ довали только цель продемонстрировать сам принцип, применение которого не ограничивается рассмотренными случаями.

Это легко заметить, обратив внимание на современ­ ные автоматические вычислительные машины.

Работа вычислительной машины основывается прак­ тически на возможности простой записи любого числа в виде кода, состоящего из нулей и единиц. В так называе­ мых регистрах машины числа представляются возбуж­ денным (единицы) или невозбужденным (нули) состоя­ нием элементов — обычно электронных ламп или полу­ проводниковых триодов. Основными частями каждой вы­ числительной машины являются устройства ввода исход­ ных данных и вывода результатов, арифметическое уст­ ройство, память и устройство управления.

Решение очень многих математических задач может быть сведено к выполнению большого количества элемен­ тарных арифметических операций. Программа таких операций разрабатывается предварительно и записывает­ ся вместе с необходимыми исходными данными в па­ мять машины. Сам вычислительный процесс полностью автоматизирован. Как промежуточным, так и окончатель­ ным результатам вычислений соответствует определен­

104

ное, строго согласованное между собою состояние всех элементов в основных устройствах машины. Это обеспе­ чивается наличием специального генератора тактовых импульсов в устройстве управления. Тактовые импульсы воздействуют на функциональные блоки всех устройств и служат сигналами, обеспечивающими строго согласо­ ванную реализацию программы вычислений. В современ­ ных машинах этот процесс осуществляется со скоростя­ ми от нескольких тысяч и до миллионов операций в одну секунду.

При всем внешнем различии перекрестка, оркестра и вычислительной машины между ними есть кое-что общее. В каждом из рассмотренных примеров можно, во-первых, выделить некоторое множество элементов. В одном .слу­ чае это будут автомобили, в другом — оркестранты, в тре­ тьем— основные устройства и функциональные блоки ма­ шины. Далее, в каждом случае мы отмечаем наличие определенной программы действия и специальных сигна­ лов, обеспечивающих ее реализацию.

Можно, конечно, заметить, что эти элементы, програм­ мы и сигналы имеют совершенно различную природу. Но почему бы нам не отвлечься от такого различия? Если мы сможем это сделать, то обобщенное представление выде­

образом не соответствуют особенностям сложной дина­ мической системы. Хотя они и обеспечивают функцию управления, но в каждом из них в качестве объекта управления выступает не множество элементов, но один

105