Меня очень удивило, что Эйкен в качестве основных элементов своей машины выбрал сравнительно медленно действующие механические реле, не придав особого значения громадному увеличению скорости вычислений, которого можно было бы достигнуть, используя электронные реле. Ограниченность этой точки зрения в настоящее время очевидна, в частности благодаря самому Эйкену, ставшему одним из наиболее энергичных и оригинальных изобретателей и конструкторов электронных вычислительных машин. Но тогда у него была какая-то странная причуда, заставлявшая его считать работу с механическим реле нравственной и разумной, а использование электронных реле — делом, никому не нужным и морально нечистоплотным.
В этой связи мне хочется напомнить об одном чрезвычайно опасном свойстве, которым часто отличаются наиболее талантливые и целеустремленные изобретатели. Люди такого склада обычно стремятся навеки законсервировать технические приемы своей области на том уровне, которого они сами достигли, и проявляют чудеса моральной и интеллектуальной изворотливости, сопротивляясь, а иной раз даже воздвигая непреодолимые препятствия на пути новых работ, основанных на новых оригинальных принципах. Мы, математики, нуждаемся лишь в таких недорогих материалах, как бумага и, быть может, типографская краска, и мы давно примирились с мыслью, что при работе в какой-нибудь бурно развивающейся области наши открытия начинают устаревать в тот самый момент, когда они изложены на бумаге, и даже раньше — в момент, когда они еще только зарождаются в наших умах. Мы знаем, что в течение долгого времени все наши результаты будут служить лишь отправными точками для других ученых, работающих над теми же проблемами и заранее предвидевших все то, что нам удалось достигнуть. Именно в этом и заключается смысл знаменитого изречения Ньютона, сказавшего: «Если я видел дальше, чем другие, то потому, что я стоял на плечах гигантов».
В то же время коммерческие возможности, связанные с изобретательством, заставляют людей, работающих в промышленности, закрывать глаза на этот основной факт и надеяться, что им удастся остановить прогресс как раз на том уровне, которого они смогли достичь. Изобретателей толкает на этот путь патентная система и коммерческое отношение к техническим идеям как к объекту продажи. Однако такой взгляд на вещи безусловно нереалистичен. Изобретатель, как практик, должен иметь практическое чутье, подсказывающее ему, что в течение многих лет его основным достижением будет не изобретение какого-нибудь одного устройства, а содействие рождению нового круга идей, касающихся широкого класса технических устройств прошлого, настоящего и будущего. Он должен работать в согласии с этим новым кругом идей и должен понимать, что раз ему удалось превзойти тех, кто жил до него, то и его работа неизбежно послужит лишь фундаментом для будущих работ, а не останется навеки последним словом науки и техники.
Что касается меня, то личная заинтересованность в развитии вычислительных машин увела меня далеко за пределы круга идей, связанных с прошлым, настоящим и будущим машин, сделанных из латуни, меди, стекла и стали. Человеческий мозг и нервная система в некоторых отношениях также напоминают вычислительные машины. Подобно тому, как на выходе реле возможны лишь два сигнала «да» и «нет», для нервного волокна возможны лишь два основных состояния: состояние, в котором по волокну передается сигнал, и состояние, в котором никакого сигнала не передается. К этому сводится проявление известного принципа «все или ничего» в деятельности нервной системы, и хотя приведенная здесь нарочито грубая и упрощенная формулировка этого принципа, возможно, и не является вполне точной, она достаточно хорошо определяет основную закономерность передачи раздражения по нервным тканям.
Нервное волокно, правда, может быть приведено в раздражение при помощи сигналов различной интенсивности, но в конце концов возможны лишь два исхода: либо возникшее раздражение затухнет в волокне, так и не дойдя до его конца, либо же в волокне возникнет то, что химики называют процессом автокатализа, и появится электрический импульс, который от одного конца волокна дойдет до другого. В тот момент, когда этот импульс доходит до второго конца нервного волокна, он оказывается уже практически не зависящим от интенсивности исходного раздражения, и следовательно, эту интенсивность можно не принимать во внимание. Таким образом, между нервным волокном и электрическим триггером — цепью с двумя и только двумя состояниями равновесия — существует определенная аналогия. Эта аналогия оказывается очень полной, так как уже задолго до того, как сигнал достигает конца нервного волокна, вся содержащаяся в нем полезная информация заключается лишь в числе импульсов, а не в их величине (т. е. интенсивности).
Нервные волокна являются не только переключающими устройствами, но и входят как составная часть в целую систему переключающих устройств. Они соединяются друг с другом в особых точках или узлах, называемых синапсами. При этом ответ на вопрос о том, будет или не будет распространяться сигнал по выходящему из синапса волокну, зависит от всего множества сигналов, пришедших в этот синапс по входным волокнам. В простейших случаях синапс просто характеризуется определенным порогом раздражимости, т. е. выходное волокно раздражается и передает сигнал, если за какой-то определенный критический промежуток времени входные волокна передают больше какого-то определенного числа сигналов, и не раздражается, оставаясь невозбужденным, если этого не происходит.
В повседневной жизни мы так привыкли к явлению обратной связи, что часто забываем о его роли в самых простых процессах. Если нам удается стоять на ногах, то достигается это совсем иначе, чем в случае, например, статуи, так как для того, чтобы удержать в вертикальном положении самую устойчивую статую, ее нужно все же прикрепить к какому-то пьедесталу. Люди стоят потому, что они непрерывно сопротивляются тенденции упасть вперед или назад и умеют непроизвольно компенсировать эти тенденции с помощью мускульных усилий, отклоняющих тело в обратном направлении. Равновесие человеческого тела, так же как и другие виды равновесия, наблюдаемые в живых организмах, не является статическим, а достигается за счет непрерывно протекающих процессов, активно препятствующих развитию любой тенденции, направленной на то, чтобы его нарушить. Таким образом, стоя на месте или передвигаясь, мы непрерывно сражаемся с силами земного притяжения, а вся наша жизнь есть непрекращающаяся борьба со смертью.
Все эти соображения заставили меня склониться к мысли, что нервная система человека является неким аналогом вычислительной машины, и я поделился своими соображениями с доктором Розенблютом и другими нейрофизиологами. Мне удалось собрать группу нейрофизиологов, инженеров-связистов и специалистов по вычислительной технике на неофициальный семинар в Принстоне. Выяснилось, что представители каждой из этих профессий были очень рады познакомиться с работами своих коллег и воспользоваться новой для себя терминологией. В результате специалисты в этих различных областях очень быстро начали говорить на одном языке, словарь которого содержал термины, заимствованные и у инженеров-связистов, и у специалистов по автоматическому регулированию, и у нейрофизиологов.
Например, всех их интересовали вопросы хранения информации, предназначенной для использования впоследствии, и все пришли к выводу, что слово память (широко применяемое в нейрофизиологии и психологии) хорошо подходит для того, чтобы объединить разнообразные методы хранения информации, рассматриваемые в различных областях науки и техники. Все согласились также, что термин обратная связь, впервые появившийся в электротехнике и подхваченный специалистами по автоматическому регулированию, правильно описывает многие явления не только в машинах, но и в живых организмах. Наконец, все были согласны измерять количество информации числом ответов типа «да» или «нет» и в конце концов остановились на термине «двоичная единица» или бит[133] для обозначения этой единицы количества информации. Я считаю, что встреча в Принстоне дала жизнь новой науке кибернетике — теории управления и связи в машинах и живых организмах.
Я надеялся, что новая наука будет быстро развиваться в самых различных направлениях. Со временем кибернетика действительно сделала огромные успехи, и в них есть и моя доля труда. Но тогда обстановка не благоприятствовала нормальному распространению новых идей, и мне пришлось долго ждать, пока к тому, что я считал серьезным вкладом в науку, в обществе перестали относиться как к научной фантастике и пустой погоне за сенсацией.
В наше время научная фантастика стала модой; даже серьезные ученые пишут теперь научно-фантастические романы и считают это своим достоинством. Ребенком я сам страстно увлекался Жюлем Верном и Гербертом Уэллсом, отцами современной научно-фантастической литературы, но то, что пишется сейчас, делается гораздо более ловко и приносит несравненно больше вреда. С одной стороны, такого рода литература возбуждает инстинкты насилия и жестокости, оказывая такое же пагубное влияние, как лишенные комизма комиксы или гангстерские истории, в которых «ощупью крадутся в темноте, и мертвые тела падают на землю с глухим стуком». С другой стороны, эта литература способствует воспитанию поколения молодежи, которое, овладев языком научно-фантастических произведений, считает, что оно мыслит научными терминами. Наши учебные заведения, занимающиеся подготовкой научных и технических кадров, испытывают серьезные затруднения, перевоспитывая молодых людей, которые решили посвятить себя науке только потому, что привыкли играть с идеями всеразрушающих сил, иных миров и ракетных путешествий.
Все эти порочные сказки в значительной степени порождены второй мировой войной, в результате которой целое поколение ученых оказалось почти полностью деморализованным. Во время войны положение науки, и в частности математики, резко изменилось. Прежде всего, из жизни людей совершенно исчез досуг. До войны в какой-нибудь комнате отдыха Уокер Мемориал