Поступай с другими так, как хочешь, чтобы поступили с тобой...
Одно и то же изменение внутренней энергии может быть достигнуто как путем совершения механической работы, так и путем сообщения тепла системе...
Этика и термодинамика, весьма несходные потоки информации, как может человек объединить их?
Что если для такого синтеза ему необходим какой-то специальный аппарат? Ведь человека можно уподобить радиоприемнику, воспринимающему лишь сигналы определенной частоты. А чтобы за эти рамки диапазона выйти, очевидно, нужно новое, иное устройство, рассчитанное на восприятие и переработку иной информации.
Объединение термодинамики и этики (разумеется, оно выбрано исключительно для примера и имеет характер символический) становится насущно необходимым, если человечество хочет выжить: ведь точные науки (и среди них – выбранная для примера термодинамика) позволяют сказочно увеличить могущество человека, создать невиданные потенции для созидания и для разрушения. Если же эти потенции не будут соотноситься с этикой, они могут быть реализованы во вред человеку, во вред человечеству.
Следовательно, человеку нужно расширить свои возможности воспринимать и синтезировать весьма различную информацию.
Может показаться, что такая постановка вопроса – нечто новое. Действительно, она несет на себе отпечаток нашего времени: никогда еще вопрос об этических ограничениях разрушительных возможностей человеческого разума не стоял столь остро. Однако эта новизна – лишь внешняя. Человек в своей истории неоднократно сталкивался с подобными вопросами, хотя они и не имели глобального значения.
В процессе эволюции живого создавалось равновесие между возможностями и потребностями того или иного организма. Человек это равновесие нарушил: будучи биологически приспособленным к жизни в доисторических лесах, имея в своем распоряжении весьма скромный (по сравнению с многими видами животных) потенциал физических возможностей, человек «достроил» себя, научившись использовать различные орудия.
Известно, что коршун видит добычу с огромной высоты. А крот не видит ничего прямо перед собой.
Представим себе, что коршун и крот поменялись органами зрения. Совершенно очевидно, что коршун очень скоро погибнет, потому что не сможет распознать добычу, не сможет охотиться. Погибнет и крот, поскольку ненужное ему под землей зрение коршуна будет сообщать слишком много побочной информации, бесполезной, а зачастую и мешающей, и потому вредной для его повседневных кротовых дел.
Так выглядит то самое равновесие между потребностями и возможностями организма, которое сложилось в результате эволюции живого: гипотетические судьбы крота и коршуна, поменявшихся органами зрения, наглядно подтверждают равную губительность недостатка и избытка информации, несоответствия физиологической структуры особенностям среды обитания.
К человеку это имеет самое непосредственное отношение. Он, собственно, и стал человеком, когда взял в руку палку и привязал к ней камень, создал простейшие орудия труда – молоток, топор, рычаг....
С этого времени ранее ненужная избыточная информация, например, о расположении камней, заваливших вход в пещеру (безоружный человек ничего с ними не мог поделать) стала насущно необходимой, поскольку при помощи рычага оказалось возможным камни передвинуть в целесообразном направлении.
Создание первобытным человеком простейших орудий было первым актом «достройки» организма, сообщения ему возможностей, не предусмотренных биологической эволюцией.
С тех пор человек далеко ушел по этому пути. Праща, рычаг, подъемный кран, баллистическая ракета фантастически расширили возможности его весьма скромных мышц, на которые только и мог полагаться наш далекий предок в борьбе с противником.
Очки и телескоп, микроскоп и бинокль дополнили ограниченные возможности человеческого зрения.
Радиосвязь усилила его голос, и человеческая речь огласила далекие космические миры.
Когда человеку понадобилось быстро перемещаться, он изобрел колесо, форма которого весьма далека от формы ноги: так исчезли аналогии в структуре человеческого тела и в структуре «достроенных» систем.
Однако исчезновение конструктивных аналогий отнюдь не означало отмену принципа «достраивания». Герберт Уэллс даже утверждал, что все несчастья человека объясняются очень просто: несоответствием его физиологической структуры сложнейшим структурам технического и социального миров, им созданных.
Автор не предполагает полемизировать с выдающимся английским фантастом (и ученым) по существу его взглядов. Отметим лишь, что с течением времени нагрузки человека, который должен перерабатывать огромные потоки информации, стали, действительно, чрезвычайно велики. Эти нагрузки потребовали «достройки» и естественной системы управления – человеческого мозга.
Неизбежным стало создание искусственного «мира машин», дополняющих человеческий мозг.
Этот мир вскоре обрел свои законы, о них мы поговорим немного позже. А сейчас попробуем разобраться в тех сложностях, которые встали перед людьми, когда им понадобилось «достроить» мозг, дополнить его деятельность работой машин.
В мире все взаимосвязано. Изучая самого себя, равно как и окружающий мир, человек разделил объекты и методы изучения – так появились отдельные отрасли знания: физика, химия, математика, биология и множество других. Такое разделение помогло сосредоточить исследования в определенных информационных каналах, позволило специализировать науку и тем самым повысить ее эффективность. Но в природе нет отдельно существующих географии и геологии, физики и биологии. Познать человека (и, в частности, законы работы его мозга) невозможно без синтеза физики и истории, биологии и психологии, математики и химии.
Вспомним Гёте:
Чтоб жизни суть постичь и описать точь-в-точь,
Он, тело расчленив, а душу выгнав прочь,
Глядит на части. Но ... духовная их связь
Исчезла, безвозвратно унеслась!
Дабы не уподобиться такому исследователю, «достраивая» мозг, предстояло с максимальной полнотой выяснить его возможности и особенности. Приведем несколько примеров, на которые ссылается советский ученый И. Фейгенберг.
В отделении одной из клиник, которым руководил профессор А. Р. Лурия, лечился необычный больной. Он был ранен в голову во время Великой Отечественной войны и потерял способность читать. Больной видел буквы, но не узнавал их. Писать он мог – не забыл «двигательные образы» букв.
Чтобы продолжать работать, больной – инженер по специальности – должен был прибегать к помощи секретаря, который читал ему вслух текст. Конечно, такая форма работы была неудобна.
Врачи начали создавать у больного заново функцию чтения. Обводя букву пальцем, больной узнавал ее очертания. Так функция чтения была передана руке.
Постепенно больной научился читать бегло и отказался от услуг секретаря. Но достаточно было врачу снять пальцы пациента с текста, как тот сразу же терял способность читать. Такой своеобразный способ чтения представляет несомненный интерес при создании электронных машин, распознающих зрительные образы.
Советский физиолог Л. Орбели установил, что вегетативная нервная система оказывает влияние почти на все функции организма. Ряд опытов показал, что активное напряжение слуха (равно как и реальный звук) повышает остроту зрения, а запахи (так же, как и напряжение органов обоняния) снижают ее.
Это имеет свои причины, вытекающие из особенностей структуры нервной системы человека. Звук – сигнал о том, что в поле действия органов слуха появилось нечто новое, – мобилизует и зрение, и мышечную систему. Причем такая мобилизация свойственна не только человеку – вспомним, как меняется поза волка при внезапном звуке: подготовка к бегству или к атаке, связанная с звуковым сигналом, настораживает животное, приводит в готовность мышцы конечностей.
Что же касается запаха, то по крайней мере для человека он является сигналом о каком-то близком объекте и не требует напряжения зрения – ведь зрение в основном анализатор дальнего действия. Знание столь совершенной структуры, как слух или зрение, может оказать бесценную помощь создателям электронных машин. Ведь различная реакция «машинного мозга» на различную информацию имеет большое значение для его совершенствования.
А соощущения, которые нередко возникают у людей? Синестезия (соощущение) связана с действием определенного раздражителя на определенный орган чувств, причем одновременно возникает и добавочное ощущение, характерное для другого органа чувств. Композитор А. Н. Скрябин «видел» звуки, они вызывали у него цветовые ассоциации. Профессор А. Р. Лурия наблюдал синестезию у Т. – человека, обладавшего феноменальной памятью. Каждый звук, который слышал Т., вызывал у него не только световые и цветовые ощущения, но и ощущения вкусовые, осязательные. Один голос казался ему «желтым и рассыпчатым», другой – «как будто пламя с жилками надвигалось на меня». Обладая поразительной памятью, он не обращался к отвлеченным понятиям, решая ту или иную задачу, но видел перед собой конкретную картину: «Другие думают, а я вижу».
Все это представляет огромный интерес при конструировании электронных машин, при исследовании процессов «перекодировки» информации – перевода одних сигналов в другие.
Но особое значение в процессе «достраивания» мозга имеет логика мышления.
Основоположники кибернетики и, в частности, Н. Винер, неоднократно подчеркивали теснейшую связь кибернетики с логикой. Связь эта не сегодня возникла и не вдруг стала насущно потребной. Здесь целая история, связанная с развитием различных отраслей знания.
Было время, когда логика крайне слабо связывалась с математикой и совсем не связывалась с техникой. Однако это не значит, что между ними постоянно зияла непреодолимая пропасть.
В XVI–XVII веках в математике стали применяться буквенные обозначения. Античная и средневековая наука их не знала.
Современному школьнику это может показаться пустой формальностью – он так привык к иксам и игрекам в алгебраических формулах, что никак не склонен считать сам факт их использования чем-то существенным. А между тем именно введение буквенных обозначений в математические расчеты открыло возможность для разработки общих методов решения однородных задач, каких не знала предшествующая наука. Абстрагирование от конкретных объектов, замена их буквенными выражениями, значительно расширили возможности математики как науки.
В то же время развивался и иной процесс. У ученых возникло представление о возможности сопоставлять логические рассуждения и вычисления. В дальнейшем возникла идея создания универсального логико-математического метода, пригодного и для логики, и для математики. Великий Лейбниц был приверженцем создания искусственного научного языка и основанного на нем логического исчисления. Такой язык, по его мысли, служил бы для мышления «нитью Ариадны». При этом Лейбниц указывал на возможность механизации логических процессов на основе этого искусственного научного языка, что представляет интерес с точки зрения эволюции идей, приведших к созданию кибернетики. Формализованный язык и логический аппарат для «осуществления открытий и доказательств в науке» в сочетании со специальными механизмами уже 300 лет назад представлялся выдающимся умам актуальной научной и практической проблемой.
Два аспекта проблемы – описание логических процессов с помощью специального знакового аппарата, а также наличие соответствующих технических средств – сегодня актуальны постольку, поскольку человек хочет расширить свои возможности восприятия и оперативной обработки различной информации. Собственно кибернетика и возникла на базе изучения того общего, что имеется в процессах управления, происходящих в машинах, живых организмах, технических системах и их объединениях. Стало ясным огромное значение возникшей еще до появления кибернетики новой важной логико-математической дисциплины – теории алгоритмов. (Заметим, что под алгоритмом понимается не оставляющее места произволу предписание, которое определяет вычислительный процесс.) Значение этой дисциплины проистекает из тех требований к логико-математическим построениям, которые предъявляет к ним задача реализации их на вычислительной машине. Стало ясно, что использование вычислительной техники в нематематических областях (в биологии, технике, экономике) зависит от существующей здесь степени формализации научных изысканий. Чтобы машина стала помощником врача и инженера, экономиста и хозяйственника, нужно было разработать соответствующие логические схемы, которые позволили бы сообщить машине предназначенную для переработки информацию в понятной ей форме. Советские математики А. Ляпунова, С. Яблонский, говоря о теории алгоритмов и о возможностях ее применения вне сферы математики, отмечали: если внимательно всмотреться в эту теорию, можно заметить, что она пригодна для решения далеко не одних только чисто математических задач. В теории алгоритмов рассматриваются некоторые элементарные акты и выясняется, в каком случае возможна комбинация этих актов, дающая решение поставленной задачи.
Конечно, не все мыслительные процессы на нынешней стадии науки могут быть формализованы, не все, соответственно, могут быть переданы машине. А в будущем? Об этом можно спорить. Одно ясно для исследователей – при формализации и алгоритмизации задач важен анализ логических структур мышления элементарных логических актов и принципов их синтеза.
Академик В. Глушков считает, что машина в ее исходном виде (не будучи еще «начинена» добротными программами) чрезвычайно «глупа». Она требует подробных и точных инструкций для выполнения задач, которые кажутся человеку весьма простыми и иногда просто опускаются им в ходе рассуждений или доказательств. Общаясь с машиной, исследователь должен следить за тем, чтобы строй его мыслей отвечал возможностям машины. А это накладывает определенные ограничения и на интеллектуальную деятельность человека. Вспомните яркие дискуссии пятидесятых годов, когда некоторые увлекающиеся сторонники «машинного мира» договаривались чуть ли не до утверждения обреченности человеческого мышления.
Сейчас острота дискуссий стала меньше – так обычно и бывает по мере накопления информации об объектах дискуссии. Стало очевидно, что человеческое сохранится за человеком, а машинное – за машиной. И все-таки нельзя исключить фактор взаимовлияния этих двух миров – человеческого и машинного.
Случайный посетитель одной из американских мультипликационных киностудий был поражен специализацией: он увидел целый зал, где люди рисовали белок – будущие персонажи фильма рождались из наблюдения реальных живых зверьков. Белки были всюду – в клетках и на подоконниках, зверьки носились по залу, прыгали со стола на стол. Руководитель группы неожиданно вынул белку из кармана своего белого халата...
И тут посетитель обратил внимание на чисто внешний фактор, ускользавший от глаз постоянных работ-пиков студии: у художников, работающих в «беличьем» зале, в манере держаться, в жестах проступало что-то неуловимое беличье...
Можно, конечно, отнестись с осторожностью к этому наблюдению, объяснить его излишней впечатлительностью посетителя. Однако не новость, что объект воспитывает субъекта. Известно, что полковник Скалозуб навсегда сохранил привычку к военному строю речи. Не менее ординарны и другие профессиональные штрихи в обликах различных людей – и литературных героев, и наших знакомых. Ну, а как машина влияет на человека? Как выглядит их сосуществование в психологической сфере?
Фантасты отвечают на эти вопросы весьма охотно и красочно: вспомните робота-убийцу в американском фильме «Одиссея 2001 года», который получил специальный приз на одном из Московских международных кинофестивалей. Там человек и машина охотятся друг за другом в замкнутом пространстве космического корабля.
Это фантастика. А в реальной жизни как обстоит дело?
Здесь утверждения менее категоричны, суждения осторожнее – чувствуется недостаток материала. Между тем проблема эта имеет право на существование: вычислительных машин становится все больше и больше, их влияние на самые разные стороны нашей жизни все ощутимее. Недавно в одной газете приводился такой факт: один из бригадиров треста «Абаканпромжилстрой» пожаловался на то, что система «Супер»... его подвела. Он клял «эту самую электронику», из-за которой, по его мнению, бригада целый день ждала бетон. Проверили. Выяснилась поучительная картина: прораб не позаботился о том, чтобы подвести к своему объекту проезд для транспорта.
До включения в работу ЭВМ грузовики кое-как, по ухабам добирались к стройке. Машина же не стала «входить в положение» недостаточно поворотливого бригадира – за нарушение условий приемки грузов она начислила стройуправлению штраф...
Почему электронную машину пришлось наделить еще и «штрафными функциями»? Да потому, что система «Супер», как и любая автоматизированная система управления, может успешно действовать только в условиях высокой дисциплины труда и четкости работ. Шофер, развозящий бетон, теперь не будет ждать на объекте ни одной лишней минуты, потому что эти «лишние» минуты уже принадлежат другой бригаде.
Электронная техника покинула стерильную атмосферу лабораторий и широко шагнула в народное хозяйство. Она усвоила многие хорошие качества человека и стала предъявлять своему создателю новые, еще не полностью осознанные людьми требования.
Как видим, дело зашло далеко: машина начинает диктовать человеку стиль мыслей и поведения. Закономерно ли это? И так ли уж необходима «эта самая электроника», которую в сердцах клял описанный в газете бригадир, да и, наверное, не он один?