На суше и на море. 1962. Выпуск 3
Шрифт:
На пятисотый день плавания спасшиеся после кораблекрушения лейтенант де Лангль и физик Ламанон были убиты вместе с десятью другими моряками на острове Тутуила (Океания). Через несколько месяцев исчезли Лаперуз и его товарищи.
Что же произошло?
Виево — восьмидесятисемилетний старик, самый старый из местных жителей острова Ваникоро — передал Тазиеву странный рассказ: «Дед моего деда видел корабль, потерпевший крушение, разбившись о рифы. Все жители острова бросились на пирогах к кораблю, отрезали головы и привозили в деревню. Те, кто пытался спастись вплавь, утонули. На месте, где зарыты их трупы, дед моего деда и другие жители деревни воздвигли курган». Старый Виево проводил туда Тазиева. Там была только груда камней.
На этом острове до сих
ПРИРОДА ПОДСКАЗЫВАЕТ ИНЖЕНЕРУ
НЕСКОЛЬКО ЛЕТ назад в зарубежной печати появились сообщения об использовании дрессированных голубей для… управления боевыми ракетами. В течение нескольких лет было проведено множество экспериментов, и в окончательном виде эта оригинальная система управления функционировала так. В головке ракеты помещалось устройство, которое следило за целью (например, самолетом или кораблем) и проектировало ее изображение на особый экран. Перед ним сидел на жердочке голубь, который клевал изображение, когда оно появлялось на экране. Если ракета двигалась точно, в направлении цели, изображение находилось в затемненной центральной части экрана и поэтому было невидимым. Однако едва ракета отклонялась в сторону, изображение цели перемещалось на освещенную часть экрана, голубь видел его и принимался клевать, пока оно не исчезало вновь. Поверхность экрана была токопроводящей, а на клюв птицы надевался металлический наконечник. Это давало возможность в зависимости от положения цели на экране снимать с него ток определенной величины. Через преобразователь этот ток подавался на рули управления, которые заставляли ракету снова лечь на правильный курс…
Правда, поразительно: стальное чудовище, в утробе которого заключена сила нескольких десятков тысяч лошадей, управляется столь примитивным устройством. В чем дело, почему исследовался такой «допотопный» способ управления ракетой? Ведь любой конструктор в течение часа без труда набросает десяток, а то и больше схем — механических, пневматических, электрических и каких угодно, — с помощью которых вроде бы вполне можно обеспечить выполнение функций, доверенных голубю. Устройства, работающие по этим схемам, вообще говоря, не так уж трудно создать, или, как говорят в таких случаях инженеры, «воплотить в металл».
Наконец, есть специальная наука об управлении — кибернетика, которая занимается созданием управляющих систем и которая располагает, казалось бы, чудесной, всемогущей и универсальной техникой. В самом деле, сколько в последнее время приходится читать и слышать о быстродействующих электронных вычислительных машинах, о машинах, играющих в шахматы, сочиняющих стихи и музыку, помогающих врачу ставить диагноз, управляющих разнообразными технологическими процессами. Может быть, следовало обратиться к услугам кибернетики? Почему же тогда американцы предпочли прибегнуть к такому ненадежному устройству, как голубь?
Как это ни парадоксально, использовать голубя для управления ракетой предложили именно кибернетики. Впрочем, парадокс здесь только кажущийся: вспомните, что кибернетика имеет дело с процессами управления и в системах, созданных человеком, и в системах, созданных природой в ходе эволюции. Само развитие кибернетики тесно связано с расширением наших знаний о процессах управления и регулирования в живых организмах. Дело в том, что природа — это огромная лаборатория, работающая сотни миллионов лет. За это время в ней было произведено бесчисленное множество экспериментов. И хотя эволюция слепа — ее можно сравнить со скульптором, который не видит собственных творений и не знает, что с ними будет дальше, — она, пройдя сквозь запутанные лабиринты поисков и потерпев невероятное количество неудач, создала тем не менее то фантастическое
С точки зрения кибернетики любой живой организм — это своего рода некая система управления и регулирования, сложная, правда, но зато очень эффективная и по своей надежности в некоторых отношениях даже превосходящая управляющие системы, созданные человеком. Эти слова можно отнести, например, к подсолнечнику, шляпка которого с поразительной точностью поворачивается вслед за солнцем; петуху, который неведомым для нас способом «отмеряет» время от крика до крика; наконец, к человеку, мозг которого, в сущности, великолепное счетно-решающее устройство — весьма «портативное», обладающее колоссальной памятью, потребляющее небольшую мощность, способное делать сложнейшие расчеты и умозаключения.
Сразу же возникает вопрос: нельзя ли, зная, как устроены и работают биологические системы управления и регулирования, создавать искусственные системы, которые обладали бы подобными же характеристиками и свойствами? Разумеется, можно. В свое время Архимед сказал, восхищаясь возможностями, заложенными в таком простом механизме, как рычаг: «Дайте мне точку опоры, и я подниму земной Шар!»
С неменьшим правом инженеры наших дней могут заявить: «Дайте нам схему механизма любой биологической системы управления и регулирования, и мы создадим не менее совершенную техническую систему!»
Вся трудность в том, однако, что механизмы работы биологических систем управления и регулирования по большей части неизвестны. Биология, как известно, не принадлежит (во всяком случае сейчас) к числу точных наук. До недавнего времени основными методами, которыми она пользовалась, были описание и качественная оценка явлений, изучаемых ею. Лишь в последние десятилетия и особенно в последние годы наметился переход биологии в лагерь наук, пользующихся в своих методах аппаратом математики для установления точных количественных оценок. Решающую роль в этом сыграло появление и развитие кибернетики.
Особенно плодотворным для биологии оказалось ее тесное содружество с кибернетикой. Впрочем, это содружество немало дает и кибернетике. Обе эти науки — биология и кибернетика — образовали сейчас нечто вроде автоколебательного контура. Чтобы сделать бросок вперед, кибернетике все чаще приходится опираться на достижения биологии. Но продвинувшись вперед, кибернетика не остается в долгу, подтягивая на новые рубежи и биологию. Изучая с помощью биологов управляющие системы и чувствительные органы, созданные природой, инженеры используют принципы их работы для создания тех или иных технических устройств. В свою очередь разработка этих технических устройств помогает и кибернетикам и биологам глубже понять процессы, которые происходят в живых системах.
В последнее время сотрудничество биологов и кибернетиков вылилось в совершенно новую форму: появилась молодая отрасль технической кибернетики — бионика. Это направление кибернетики занимается решением инженерных проблем, используя изучение биологических систем и процессов. Цель бионики — создание технических устройств, характеристики которых приближаются к характеристикам живых организмов.
Не надо думать, однако, что бионика ставит своей задачей просто копировать природу. Зная принципы работы различных механизмов биологических систем, человек не только сможет воспроизвести их, но и создать на их основе более совершенные устройства. Кстати, у него для этого больше возможностей, чем у природы. Ведь природа не может, подобно конструктору, разобрать свое творение на части и заново собрать его, пытаясь сотворить нечто лучшее. Ее творчество выражается лишь в поправках, достройках, доделках, усовершенствованиях.