Где ты пребудешь смерти вопреки!
Внимательно их прочитав, вы, конечно, обнаружите, что оба они совпадают по теме, по отношению авторов стихотворений к этой теме, даже по тем образам, которые в них использованы.
Это не удивительно! Ведь здесь приведены два перевода одного и того же поэтического произведения — шестидесятого сонета Шекспира. Выполнены эти переводы выдающимися поэтами; первый — Валерием Брюсовым, второй — Самуилом Маршаком. Закройте глаза и попытайтесь ответить на такой вопрос: сколько одинаковых слов содержится в строках двух разных переводов с одного и того же оригинала?
А теперь откройте глаза и сравните строки стихов. Наверное, вы будете удивлены результатами подсчета. Ведь при этом обнаружится, что одинаковых слов, имеющих отношение к смыслу произведения, насчитывается всего три: «зрелость», «затмение», «коса». Может быть, еще два-три одинаковых слова вы найдете, если будете вести сравнение не построчно. И еще вы, обнаружите, что сильно различается общее количество слов в обоих переводах.
Значит, ясно, что пословный, или, как говорят, подстрочный перевод — это только первый шаг в области автоматизации перевода, и именно этот шаг сейчас делают создатели таких машин.
Как будет переводить автомат будущего? Как Брюсов или как Маршак? И как его научить переводить, как Брюсов? Как Маршак? На эти вопросы вы не найдете сейчас ответа. Современная наука не умеет строго определять такие понятия, как «талант», «эмоции», «чувства», «настроения». А конструкторы не умеют строить машины, которые бы оперировали с некими неопределенными понятиями.
Любая электронная вычислительная машина, независимо от ее назначения, работает при помощи счета. Ее работой управляют числа. Совокупность их образует информацию, которую человек должен подготовить и ввести в машину. Машина «знает» только простейшие арифметические правила и правила формальной логики. И само собой разумеется, может выполнять над введенной в нее информацией только те действия, которые ограничиваются указанными правилами. Окончательный результат машина также выражает в числовом виде.
Если бы все действия, связанные с переводом, стихосложением, конструированием, мышлением, сочинением музыки, научно-популярных статей и каламбуров, можно было свести к простым арифметическим и логическим операциям, то тогда машина по желанию заказчика могла бы мыслить, сочинять стихи и музыку, каламбуры и статьи.
Если бы можно было выразить в числах вдохновение и эмоции, настроения и чувства, талант и способности, то по заказу любое из этих произведений было бы написало на соответствующем уровне и наполнено заказанными настроением и эмоциями.
Пока же, к сожалению, еще многое не удается выразить числами хотя бы потому, что об этом многом мы знаем совсем мало.
Зато если содержание задачи сформулировано достаточно точно и вместе с необходимыми для ее решения указаниями выражено числами, то вычислительная машина по известным ей правилам выполняет действия с действительно гигантской скоростью. Десятки, сотни тысяч операций в секунду — далеко не предел быстродействия. И это особое свойство — быстродействие — превратило электронную машину в мощнейшее оружие научного и технического прогресса.
Не так давно астрономия казалась абстрактной наукой, которая не может привлечь к себе широкое внимание, пока в «расписании» движения небесных тел не происходит заметных изменений. Но это расписание само по себе всегда крайне интересовало ученых. Ведь чтобы судить о нарушениях расписания, необходимо для начала иметь его самое. А теперь этот интерес крайне усугубился по вполне понятным причинам. Где окажется каждая из планет через месяц, через три года или тогда, когда мы соберемся отправиться на одну из них в свое свободное время?
Ученые давно составили уравнения, описывающие движения планет. Но расчеты по этим уравнениям связаны с ужасающим объемом вычислений. Ведь в своем движении каждая из планет подвергается воздействию Солнца и одновременно всех других планет, расстояния между ними все время изменяются и, следовательно, изменяются величины всех воздействий. Небесное расписание в течение многих лет оставалось «хрупкой мечтой» ученых.
Лет двадцать назад в это дело вмешалась одна из первых электронных вычислительных машин. В короткий срок были рассчитаны расписания для Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, Плутона, Солнца. В расписаниях были указаны положения этих планет через каждые 40 суток на 100 лет вперед, то есть по 2050 год. Десятки, сотни миллионов действий — сложений, вычитаний, умножений, делений и извлечений квадратного корня — были выполнены над 16-значными числами. Отпечатанное расписание представляет собой солидный том объемом в 300 страниц.
Прошло время, когда инженер, проектируя плотину, мост, корабль, самолет, мог действовать в значительной мере на глазок. В наши дни он должен принимать в расчет все известные ему факторы, могущие повлиять на работу создаваемой конструкции, и рассчитать эффект их воздействия.
Проектируя крыло самолета, надо задать такую конфигурацию его поверхности, чтобы при огромной скорости полета поток воздуха плавно обтекал эту поверхность, оказывая минимальное сопротивление движению, и в то же время обеспечивал максимально возможную подъемную силу. Проектируя крыло, надо рассчитать эффект воздействия воздушного потока на каждую из мельчайших площадок, составляющих его поверхность, а затем найти суммарный эффект.
Каждый движущийся с большой скоростью объект склонен к вибрации, и для обеспечения прочности конструкции и безопасности полета важно знать, на каких скоростях вибрации крыльев могут достигнуть опасного предела. Никакая интуиция не может сколько-нибудь точно ответить на этот вопрос. Необходимы расчеты, расчеты и еще раз расчеты.
Ученый непрерывно стремится понять и познать новые и все более сложные явления природы. Он строит гипотезы, согласующиеся с известными ему законами окружающего мира. Он производит наблюдения, используя микроскопы, телескопы, циклотроны. Эти наблюдения должны быть обработаны, обобщены, и их результаты следует сравнить с теми, что дает теория. Вычислительные машины позволяют ученому сделать это за приемлемый промежуток времени и с необходимой в каждом случае точностью.
Самые мощные и быстродействующие машины служат для разрешения важнейших проблем, связанных с проникновением в глубь вещества и в космос, с развитием ядерной физики и с ее практическими приложениями. Вместе с тем эти проблемы составляют небольшую долю среди тех, для решения которых уже сейчас привлечены вычислительные машины.
В середине 1963 года в одном из технических журналов был приведен перечень, содержащий 600 таких проблем, затрагивающих важнейшие отрасли науки, инженерного дела, экономики, медицины, торговли, транспорта, снабжения, связи.
Круглым счетом двадцать лет прошло с тех пор, как была построена первая электронная машина. А теперь только в США и Советском Союзе насчитывается больше 100 типов электронных вычислительных машин, отличающихся по производительности, быстродействию, по их назначению и конструкции. Машины многих из этих типов построены несколькими десятками и даже сотнями штук. Непрерывно разрабатываются новые и развертывается серийное производство отлаженных образцов.
Становятся актуальными разработки таких систем, которые еще вчера казались если уж не чистой воды фантастикой, то по меньшей мере делом далекого будущего.
Ученым и инженерам уже мало того, что они могут поручать решение своих задач специальным центрам, обладающим вычислительными машинами. Им кажется, что между дачей задания и получением решения проходит слишком много времени, много по сравнению с чистым временем решения задачи. Они предпочли бы иметь дело непосредственно с машиной, давать ей задание и получать ответ, например, по телефону, как получают по телефону ответ на вопрос о точном времени.
Создание такой системы связано с двумя большими трудностями. Прежде всего потребуется разработка устройств, позволяющих пользоваться для общения с машиной самыми простыми и доступными человеку средствами — скажем, устными командами или обычной записью. И что не менее важно, эти входные устройства должны быть такими компактными и дешевыми, чтобы ими было удобно и выгодно пользоваться от случая к случаю, как мы пользуемся в быту телевизором или стиральной машиной.
При выполнении этих условий через 10 лет, как подсчитали английские ученые, в сеть «мгновенных вычислений» включатся 300 000 абонентов, для обслуживания которых понадобится от 20 до 50 мощных вычислительных центров.
Двадцать лет назад над идеей создания электронных вычислительных машин работали небольшие группы ученых. В размышлениях за письменным столом, в спорах и обсуждениях идея обрастала живой тканью; в лабораториях из подручных средств собирались и «паялись» первые макеты отдельных узлов и устройств; на каждую удачу приходилось по десятку неудач; на правильное решение по десятку ошибок; на каждого оптимиста по сотне скептиков. Окончательный результат рисовался в самых смутных очертаниях, и даже скромные прогнозы встречали холодок недоверия. История являла самую обычную картину, с которой на протяжении этой книги мы уже встречались неоднократно. А в наши дни проектирование и постройка электронных вычислительных машин — новая, большая и непрерывно расширяющаяся отрасль техники. И эта метаморфоза тоже обычное и уже знакомое нам явление.
В тех примерах, с которыми мы сейчас познакомились, электронные машины действуют в качестве вычислительных автоматов. Их работой управляют числа; их продукцию также составляют числа. Скорость вычислений при этом имеет значение прежде всего с точки зрения увеличения объема выпускаемой продукции и снижения ее стоимости.
Но вычисления — только одна область приложения электронных машин. Вторая, не менее важная и гигантская по масштабам приложения, — управление.