ЭВМ и живой организм
Шрифт:
Человек, ищущий правильный путь в этой «коллекции хлама», должен прежде всего четко сформулировать тезис, который он предполагает исследовать. С нашей точки зрения, тезис этот может быть выражен примерно так: «Предвидение – одна из биологических особенностей всякого организма».
Сформулировав положение, постараемся его доказать. Для этого обратимся к некоторым аспектам опыта человеческого общества, исследования существования праорганизмов на Земле, коснемся развития «второй природы» – машин и механизмов, созданных людьми.
Что такое средней величины тайфун? Это энергия, большая, нежели люди израсходовали за всю историю человечества. Это чудовищная энергия слепого буйства природы, испокон веков враждующей с человеком.
Землетрясения, несущие страшные разрушения. Гигантские морские волны, имеющие скорость реактивного самолета. Тучи саранчи, закрывающие небо: несколько минут – и нет годового труда земледельца.
Когда сопоставляешь более чем скромные возможности человека и неисчислимые потенции «негуманного» мира природы, невольно поражаешься, как же роду человеческому все-таки удалось выжить?
Для читателя не будет новостью, если я скажу, что вопрос этот возник не сегодня. И даже не позавчера. Отвечали на него по-разному. Вот, например, русский биолог академик К. Бэр в 1834 году писал так: «Вначале, сражаясь с окружающей природой за свое существование, он (человек – А. Д.) научается защищаться против физических влияний. Под покровом листьев или в пещере ищет он, подобно животному, крова от бурь и холода. Однако его душевные задатки научают его господствовать над мертвыми массами. Он делает себе из листьев подвижный покров и называет его платьем, он строит себе на удобном месте пещеру и называет ее домом. Его физические задатки не дали ему искусства плавания, однако доска переносит его через реку. Он строит себе из нескольких досок дом и вместе с женой и ребенком отправляется с берега в другое отечество, передвигаясь по воде с помощью весел, как бы искусственно удлиненных рук. Он прядет кусок холста и при помощи него, убирая весла, предоставляет двигать себя ветру. Сила, стремящаяся острием к полюсу, указывает ему дорогу, и он не нуждается более в береге. Однако при этом он все же продолжает зависеть от прихотей ветра. Тогда он запирает огонь и воду в узком помещении и заставляет их помесь, называемую паром, которая возникает в результате вынужденного смешения этих враждебных элементов и все время стремится убежать, чтобы снова разделиться на воду и огонь, – заставляет ее везти его по морю при помощи колес. Так делает он стихии своими рабами. Он, для физических сил которого ров в 6 футов ширины является непреодолимой преградой, делает океан мировым путем, который сплетает все страны в тесный союз. Уже серьезно ученые говорили о возможности при помощи отраженного света сноситься с Луною, и, быть может, все дело здесь сводится к счастливому пониманию знаков, чтобы давать нашему первому спутнику известие о наших радостях и горестях... Таким образом, вся земля является только пашней, на которой произрастает духовное начало человека, и вся история природы является только историей, идущей вперед победы духа над материей».
Конечно же, выводы Бэра находятся на уровне знаний и представлений его времени, на это нужно делать поправку. Между тем закономерность и преемственность эпизодов истории человечества, которые он рассматривает, представляет интерес и сейчас без всяких скидок. Только посмотреть на них надо под иным углом зрения – с точки зрения предвидения результатов еще не произведенного действия. При таком подходе вся история разумных деяний человека – от навеса из листьев до космических полетов – есть реализация предвидимых следствий еще несовершенных поступков.
Наивно было бы думать, что непознанное мы будем осваивать так же, как листаем толстую мудрую книгу, – спокойно, вдумчиво, страницу за страницей. Нет, история учит, что на длинном и нелегком пути познания были срывы и подъемы, ошибки и заблуждения, забвение истинных ценностей и возвеличивание ценностей мнимых. А за всем этим – предвидение неведомого и ощущение безграничности непознанного.
Стремление провидеть явления загадочной природы, сблизиться с ней оказалось поразительно устойчивым на протяжении всей истории людей. Рискуя утомить читателя цитатами, все же позволю себе напомнить не слишком известные слова великого русского биолога А. Бекетова: «Он (человек – А. Д.) сам есть часть этой природы и живет с нею одной жизнью, со всем, что ни есть в природе, находится он в связи, в стройном согласии, в гармонии. И если искусственная среда городской жизни подчас ослабляет сознание этой гармонии, то оно легко восстанавливается, лишь только человек попадает на волю, лишь только грудь его вдохнет свежий воздух полей и лесов».
То, что для Бекетова было «искусственной средой городской жизни», для нас стало «второй природой». И хотя машины, заводы, аэродромы, шахты и прочее и прочее созданы людьми, процесс познания человеком «второй природы» поразительно напоминает знакомство наших далеких предков с загадочной, «негуманной» естественной жизнью планеты.
Обратимся
Когда слышишь такие анекдоты, невольно вспоминается длинный ряд простачков-хитрецов от Швейка до Иванушки-дурачка. Наше поколение сочинило Швейка-робота.
Если от анекдотов перейти к научно достоверным фактам, то весь процесс общения человека со «второй природой» можно разделить на две неравные части. Больше ста лет люди считали себя полными хозяевами машин. Лет двадцать назад, после ряда авиационных катастроф, в эту незыблемую уверенность заполз червь сомнения. В результате родилась инженерная психология, которая первым своим кредо заявила: возможности человека приспосабливаться к техническим устройствам не безграничны. Из-за несовершенства адаптации человек зачастую теряет контроль над техническим устройством (мысль, в общем-то, несложная. Попробуйте одновременно следить за показаниями 30 одинаковых приборов, и вы в этом убедитесь).
Так процесс познания «второй природы» стал для рода человеческого вопросом первостепенным.
Из многочисленных проблем, связанных со «второй природой», выделим одну – создание самоорганизующихся машин, устройств, без которых, по единодушному мнению специалистов, невозможен дальнейший технический прогресс.
Под самоорганизующейся системой принято понимать такую систему, которая по заданному конечному результату сама находит лучший путь его достижения. При этом она должна непрерывно учитывать вновь поступающую информацию, реагировать на изменение ситуаций «с дальним прицелом», имея в виду конечный результат. Только тогда она станет самоорганизующимся, «мыслящим» помощником человека.
Сейчас уже можно утверждать, что цель – создание такого устройства – никогда не будет достигнута, если машину не наделить даром предвидения.
Вот простейший пример. У человека можно удалить какую-то часть тела, например, вырезать мозговую опухоль вместе с частью мозга. И человек будет продолжать жить, ибо он как отличное самоорганизующееся устройство сам перестроит свои жизненные функции с учетом изменившейся конструкции мозга. Если же удалить несколько блоков из современной электронно-вычислительной машины, она не сможет автоматически перестроиться, а просто перестанет работать. Почему так? Упрощая ответ, можно сказать, что нервная система человека, динамически формируя цели поведения и аппараты предвидения результатов, сравнивает полученные результаты с заданными и немедленно перестраивает свои функции в зависимости от тех или иных обстоятельств. Машина же таких аппаратов предсказания не имеет. Сколь важно наделить машину предвидящими свойствами человеческой психики, разъяснять не приходится. По образному выражению академика А. Берга, человек и машина сегодня общаются между собой, как два глухонемых, не умеющих разговаривать на пальцах. Если же машину научить предвидеть, она станет могучим и понятливым помощником человека, сможет сама находить промежуточные решения по заданной конечной цели и изменять методы решений в зависимости от изменившейся обстановки. При этом значительно упростится и проблема «диалога с машиной», доставляющая сегодня столько забот и огорчений программистам новой счетно-решающей техники.
Не случайно поэтому во всем мире и физиологи, и инженеры уделяют так много внимания изучению свойств мозга. В этой области знаний советские ученые занимают почетное место среди мировых авторитетов. Именно в СССР раньше, чем в какой бы то ни было другой стране мира, были начаты исследования физиологических особенностей центральной нервной системы (условного рефлекса), которые сегодня стали важнейшим элементом не только бионических поисков, но и работ по программированию.
Теснейшее переплетение интересов инженеров и физиологов в проблеме создания предвидящей машины не случайно; одни без других обойтись не могут. Да и нужна такая машина, очень нужна. Представим себе, что подобное устройство станет помогать врачу. В этом случае машине нужно будет сообщить температуру тела, кровяное давление, частоту пульса и другие величины, которые должны характеризовать состояние пациента после курса лечения. Сама же машина сможет определить, как кратчайшим путем к этой цели прийти, какие нужны лекарственные препараты и процедуры. Если же то или иное промежуточное решение окажется неточным или резко изменится ситуация, машина, учтя полученные результаты, мгновенно внесет поправку.