Информатика, кибернетика, интеллект
Шрифт:
124
операции во всем их разнообразии, решая одновременно сложные логические задачи, остававшиеся до недавнего времени монополией человеческого ума [12].
Идея создания цифровых вычислительных машин в более развернутом виде (после Паскаля и Лейбница) развивалась в XIX в. Ч. Бэббиджем. Еще в 1824 г. в автоматической счетной машине был применен предложенный им принцип промежуточного хранения и считывания информации с перфорированного носителя для ввода чисел и управления последовательностью выполнения операций. В своей так называемой разностной машине, изготовление которой не было полностью завершено, Ч. Бэббидж гениально предвосхитил основные идеи современных автоматических цифровых машин. В 1833 г. в разработанной Ч. Бэббиджем "аналитической
В XIX в. произошли важнейшие открытия в физиологии, позволившие далее объяснить функциональные механизмы человеческого организма, и был внесен существенный вклад в развитие представлений о биологической системе как в целом саморегулирующейся системе. Например, французский психолог Ф. Магеиди, основываясь на работах Ч. Белла, представил рефлекс как систему обратной связи (примерно 1850 г.); И. М. Сеченов опубликовал исследования о центрах в мозгу лягушки, тормозящих ход рефлекса, а Э. Геринг и И. Бройер открыли саморегуляцию дыхательного рефлекса.
Рассмотрение аналогий между организмом и технической системой привело к тому, что для изучения биологических систем стали конструировать физические приборы (Т. Юнг, Г. Гельмгольц и др.). В это время русский физиолог И. П. Павлов очень ясно выразил взгляд на живой организм, в особенности организм человека, как на саморегулирующуюся систему. Без подобных развиваемых в физиологии представлений и их более поздних уточнений едва ли стали бы понятными современные абстрактные подходы в теории автоматов [14].
В XIX в. были разработаны основы того логико-математического аппарата, которым широко пользуется современная кибернетика. Благодаря математике создавались все более совершенные знаковые системы, позволившие поставить вопрос о знаковом моделировании логического. Технические достижения дали возможность претворить знаковое моделирование в физическое.
125
Соединившиеся затем математика и логика слились с электроникой и, взаимодействуя с науками о жизни и технике, положили начало кибернетике. Весьма важной предпосылкой кибернетического развития явилась математическая логика - отрасль математики, изучающая построение формальных дедуктивных теорий. "Без интенсивного развития этой науки, начавшегося еще на пороге нашего столетия, без серии блестящих результатов, полученных логиками в тридцатых годах, без создания символического логического аппарата и детальной разработки методов логики нечего было бы и думать о кибернетике" [15].
Эти и другие исторические примеры показывают, что кибернетический способ мышления исторически обусловлен и органически вытекает из развития научного мышления и технического прогресса
Науку об управлении Н. Винер назвал кибернетикой, не зная о кибернетике Ампера и Платона и полагая, что создает неологизм [16]. После появления книги Н. Винера выяснилось, что новая наука имеет яркий прецедент в виде кибернетики А. М. Ампера, предшествовавшей кибернетике Н. Винера [17]. Важнейшие открытия А. М. Ампера касаются физики, где он снискал славу "Ньютона электричества", основателя электродинамики. В конце жизни А. М. Ампер вел большую работу по классификации наук, выдвинул проекты создания новых научных дисциплин, в том числе кибернетики. Итогом явился труд "Опыт о философии наук, или аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний", первая часть которого вышла в свет в 1834 г., вторая в 1843 г.
А. М. Ампер исходил из аналогий
Н. Винер исходил из потребностей техники, задач автоматизации, связав их с проблемами биологическими и медицинскими. Создатель новой кибернетики отнес к ее сфере и вопросы социального управления. Общественные кибернетические системы характеризуются гораздо более высокой сложностью, нежели технические или физиологические. Социальная кибернетика ставит перед общей кибернетикой новые, еще не решенные задачи.
За прошедшие полтора столетия развития науки и техники многое в системе Ампера устарело. Но для своего времени это было замечательное исследование, с богатым запасом оригиналь
126
ных идей и тонкими предвосхищениями будущего развития. Некоторые достоинства системы Ампера делаются более выпуклыми в свете новейших представлений.
Еще в древности Платон не раз говорил о кибернетике, поэтому его можно считать одним из предшественников А. М. Ампера, а в конечном счете и Н. Винера. А. М. Ампер предложил создать науку об управлении государством и наметил некоторые пути к ней, но то была лишь постановка задачи, предвидение дальнейшего развития. Он сформулировал общую идею новой науки, а Н. Винер решал конкретные задачи, построил для них математический аппарат, основанный на теории вероятностей, и предложил физическую интерпретацию управления как борьбы с энтропией. С кибернетикой вошли в науку новые характеристики информация и количество информации. На рубеже XIX и XX вв. в физиологии, физике, математике и технике были созданы предпосылки для нового большого скачка в области развития теории самоуправляющихся систем.
В XX столетии оформление кибернетики стало плодом труда целой плеяды ученых. Становлению кибернетической теории систем и теории автоматов и их различных ответвлений способствовали дальнейшие исследования в области физиологии и машинной вычислительной техники, связанные с теоретическими работами многих математиков, таких как А. М. Тьюринг, Н. Винер, Дж. фон Нейман, Е. Ф. Мур, А. Н. Колмогоров, В. М. Глушков, А. А. Ляпунов, А. И. Берг и др. Как справедливо отмечается, "кибернетику не могли единолично создать ни Н. Винер, ни К. Шеннон, ни Дж. фон Нейман, поскольку необходимая для этого мыслительная работа во много раз превосходит возможности даже самого одаренного человека" [18]. И все же особая роль в создании кибернетики принадлежит Н. Винеру [19]. Согласно рабочему методу Винера, объединившему ученых различных специальностей, они должны трудиться сообща, знать умственные интересы друг друга, исследовать новое предложение коллеги до тех пор, пока оно в совершенстве не будет сформулировано. Это отвечало синтетической тенденции в развитии наук, олицетворением которой и явилась кибернетика.
Считается, что кибернетика возникла в 1948 г., когда вышла в свет книга Н. Винера "Кибернетика". Американский математик имел предшественников в лице не только Платона и А. М. Ампера, но и Дж. Максвелла и Д. Гиббса. Значительный вклад в процесс становления кибернетики внесли русские ученые [20]. Теория автоматического регулирования берет свое начало не только от Дж. Максвелла, но и от видного русского ученого и государственного деятеля XIX в. И. А. Вышнеградского; должно быть упомянуто и имя знаменитого П. Л. Чебышева. В начале XX в. в Екатеринославле Я. И. Грдина опубликовал работы по динамике живых организмов, в которых рассматривались динамические системы с "волевыми связями". Сам Н. Винер ссылался на труды