Достаточно сказать, что один из важнейших элементов саморегуляции — так называемая обратная связь — только в последние годы стал тщательно изучаться физиками и математиками. Но обратная связь, свидетельствующая о результатах действия, существует в живых организмах, начиная с первых зачатков жизни на земле, а физиологи ее открыли задолго до возникновения кибернетики.
Кибернетика уже сейчас может быть использована для совершенствования здравоохранения. Современные счетно-вычислительные машины облегчат работу не только врача, но и статистика, и организатора здравоохранения. Естественно, это потребует совершенствования знаний всех специалистов, которые будут давать машинам “задания”. Но несомненно, что разработанные кибернетикой теория информации, теория кодирования и формы управления сложными процессами открывают замечательные перспективы научной организации медицинской службы.
Сейчас, например, кибернетика настойчиво внедряется в сложный диагностический процесс.
Что такое диагноз? Врач, анализируя какой-то конкретный случай заболевания, должен учесть сотни тонких, часто неуловимых признаков болезни. Он использует современные технические средства — различные приборы и аппараты — для выявления скрытых симптомов. А потом, сопоставляя, исключая и складывая различные симптомы, он воспроизводит образ определенного заболевания. В этом смысле врач уподобляется геологу или географу, которые по небольшим островкам на дне океана стараются представить контуры всего подводного материка.
Может ли кибернетика обеспечить такой сложный процесс? Практика показала, что в какой-то мере распознавание болезней можно “поручить” сложным электронно-магнитным устройствам. Конечно, расчеты эти будут лишь тогда правильны, если правильно составлены задания для машины. Естественно, что никакая машина не в состоянии заменить врача, она только поможет ему в обобщении и анализе многочисленных данных объективного и лабораторного исследования больного.
Несомненно, кибернетика найдет применение и в других областях здравоохранения: например, в области планирования медицинской помощи, прогнозов движения заболеваемости, при разработке различных мероприятий — строительства, оборудования лечебных учреждений, соотношения медицинской помощи с особенностью краевой патологии и т.д. Ведь все эти факторы могут быть математически обработаны, и счетные машины дадут любые сведения с поразительной быстротой.
Трудно кратко изложить самую суть кибернетики, ее общие принципы и практическое применение. Одно можно сказать, что новое направление в науке связало в крепкий узел интересы математика, физика, врача, физиолога, инженера, ботаника, лингвиста и философа.
В Программе КПСС, принятой XXII съездом партии, говорится, что в ближайшее время получат быстрое и широкое внедрение новые типы машин, приборов и аппаратов, связанных с автоматикой и электронной техникой. Развитие кибернетики откроет новые, невиданные горизонты во всех областях человеческих знаний, поможет быстрее претворить в жизнь великие задачи строительства коммунизма.
ТОЧКИ НАД “i”1
Дерзкая идея о возможности создания искусственного мозга обсуждается во всем мире уже не один год. Одна за другой появляются в разных странах монографии, посвященные проблеме “организм и машина”, “мозг и машина”, в которых этот замысел на все лады разбирается с физиологических, математических и технических позиций. Может быть, потому, что новые научные идеи зачастую получают свое техническое воплощение с неожиданной быстротой, возникшая дискуссия привлекла столь пристальное внимание людей разных профессий.
Обсуждаемая проблема крайне серьезна, она имеет множество аспектов, требующих систематического и осторожного разрешения. Это и побудило включиться в полемику автора, физиолога мозга, занимающегося, кстати, и вопросами кибернетики применительно к своей сфере исследования.
Меня ничуть не пугают высказывания теоретиков кибернетики. Я знаю, что им известна вся сложность проблемы. Волнует другое: мне не раз приходилось встречать молодых инженеров и физиков, которые глубоко уверены, что исследование мозга в обычных физиологических лабораториях бесполезно, а вся физиология мозга в целом, включая и павловское учение, являeт-cя...пcyбъeктивнoй наукой”. И когда некоторые из них гово-рят:"3ачем нам изучать мозг, его работу, его функцию, если мы можем конструировать его, пользуясь, например, средствами электронной техники, руководствуясь только физико-математи-
^ В кн.: Возможное и невозможное в кибернетике. Сб. статей. — М.: 1963, с. 95—103.
ческими правилами.— ясно, что имеется дефект в самой постановке вопроса и, что особенно важно, в оправданности всех этапов его разрешения.
Едва ли у кого-нибудь среди исследователей-материалистов, стоящих на строгих позициях причинности, могут возникнуть сомнения в принципиальной возможности осуществления моделирования мозга. Однако для реального мышления очень важна та дистанция, которая отделяет принципиальную возможность какого-либо явления от действительного его воссоздания. Разве Архимед не показал “принципиальную” возможность перевернуть земной шар, если бы имелась для этого точка опоры? И разве я, например, принципиально не могу из песка возвести Монблан??
Недавно в Англии вышли две монографии. Одна из них —"Конструкция мозга" — принадлежит перу хорошо известного советским людям теоретика кибернетического моделирования Эшби. Автор другой монографии — “Мозг как вычислительная машина” — известный теоретик Джордж. Оба ученых — сторонники принципиальной возможности создать любые формы и типы нервной деятельности, они посвятили этому значительную часть своей жизни. Но к какому выводу приходит, например, Эшби, оценивая возможности создания самоадапти-рующихся машин? Тонкими расчетами и взаимной оценкой возможностей биологических систем и машинных систем он устанавливает, что любой процесс адаптации, т.е. приспособления живого организма, может быть моделирован. Однако, по его мнению, для воспроизведения даже простого адаптивного элемента живой системы машине понадобилось бы “всего-навсего” несколько миллиардов лет.
Именно поэтому его коллега Джордж в своей книге призывает каждый раз при сопоставлении трезво оценивать возможности осуществить то или иное моделирование биологической системы.
Мне кажется, что у нас совершенно определенно созрела необходимость “поставить точки над ”i", т.е. точнейшим образом и на научном основании определить, что именно в живом и функционирующем мозге должно являться предметом пристального внимания при наших попытках моделирования и какую степень осторожности мы должны проявлять в наших суждениях.
Что такое мозг?
Это материальный орган с вполне познаваемой функцией: каждый год приносит все новые и новые открытия, часто по-новому ориентирующие нас в понимании его деятельности.
Принято обычно подчеркивать, что мозг содержит около 14 миллиардов клеток. Этот факт используется как основной аргумент для доказательства невозможности моделирования мозга в электронных схемах теми, кто хотел бы каждую мозговую клетку эквивалентно представить радиолампой...
Сложности связаны не только и не столько с количественным воспроизведением элементов. Современная наука отчетливо показала, что сама нервная клетка и ее оболочка представляют собой целый мир разнообразных в химическом и физиологическом отношении образований.
Тончайшими методами исследования с помощью электронных аппаратов было установлено, что сотни, а иногда и тысячи контактов, которые имеет каждая нервная клетка, — это только начало удивительного процесса на молекулярном уровне, позволяющего осуществить на теле размером в 20 тысячных долей миллиметра бесконечное количество синтетических процессов — “личную долю” участия клетки в деятельности целого мозга.
Таким образом, нервную клетку вряд ли стоило рассматривать как элементарную деталь — это, условно говоря, уже “узел” “машины-мозга” со сложным комплексом функций, отражающих различные виды деятельности организма.
Наконец, при сопоставлениях мозга и машины важно еще вспомнить, что клетка, ее процессы и механизмы интересны только исследователю. Организму же всегда интересны только “деятельности” и те “эффекты”, к которым каждая эта деятельность приводит.
Тотчас же становится ясным масштаб нашей ошибки в прогнозах и в чрезмерных обещаниях осуществить моделирование мозга в ближайшее время.
Простой пример. Я протягиваю руку и открываю дверь. Эта деятельность закончилась полезным эффектом — дверь открыта, можно пройти. Спускаясь по лестнице, на каждой ступени я получаю информацию о том, что мои действия принесли полезный эффект, и в конце концов о том, что я спустился вниз. Такими “деятельностями” и информациями об их результатах заполнена вся наша жизнь. Эти “деятельности” могут быть малыми, большими, наконец великими, но основной чертой каждой из них является синтез тех тончайших процессов, которые происходят в данный момент на различных клетках мозга. Если проделать весьма скромный расчет количества связей между отдельными клетками и количества различных молекулярных процессов, обеспечивающих процессы замыкания и памяти, то без всякого преувеличения можно сказать, что потенциально наш мозг способен на десятки миллиардов их. И при этом будет качественно очерчен каждый процесс и каждый результат.
Излюбленным является пример с шахматной машиной, которая обыгрывает даже опытного шахматиста. Однако здесь моделирование имеет дело с вполне определенными реальными программами, которые подлежат довольно четкой математической обработке и варианты которых могут быть экстренно рассчитаны самой шахматной машиной.
“Умнее” ли человека такая машина, судить нельзя хотя бы потому, что есть много довольно умных людей, которые никогда не играли в шахматы.