Георгий Кубанский - «На суше и на море» 1962

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 разнообразие видов живых организмов, которое существовало и существует на пашей планете. И вот обнаружилось, что живые организмы обладают, как правило, уникальными аппаратами управления и регулирования — удивительно экономичными, надежными, способными воспринимать и запоминать порой ничтожные изменения множества факторов внешней среды и отвечать на это сложнейшими приспособительными реакциями.

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.

И не так уж она мудра, эта природа. Немногого добился бы человек, если бы он решил рабски подражать ей. Наши предки правильно сделали, что не стали в свое время придумывать шагающую повозку, а изобрели колесо, которое во многих отношениях оказалось более удобным. Или еще примеры. Скажем, самолет никак нельзя назвать увеличенной во много раз птицей, а подводная лодка движется совсем не так, как рыба. Среди творений живой природы нет ни одного, которое передвигалось бы со сверхзвуковыми скоростями, а человек собирается в будущем создать межзвездные корабли, которым будут доступны субсветовые скорости.

Но вместе с этим природа создала множество устройств, о которых ученые и инженеры пока могут только мечтать. Больше всего она «дразнит» их своими системами, предназначенными для переработки громадных объемов информации, и сверхчувствительными датчиками, принимающими и передающими информацию. Количество и разнообразие оригинальных систем, созданных природой в ходе эволюции, просто ошеломляет. Кажется, нет ни одного живого организма, при знакомстве с которым не возникло бы желание: вот бы позаимствовать у него схему управляющего механизма.

Правда, сегодня о большинстве этих биологических управляющих систем мы знаем лишь в общих чертах, но в недалеком будущем несомненно появятся и целые библиотеки книг, в которых они будут описаны, и груды авторских свидетельств, выданных на аналогичные им искусственные системы. Чтобы представить себе потенциальные возможности бионики, давайте совершим с вами экскурсию в музей, где выставлены интересующие нас изобретения природы.

Вы, конечно, понимаете, что этот музей — сама природа, а его экспонаты — всевозможные живые организмы, созданные ею. Большинство из них вы видели и раньше, но, по-видимому, не догадывались при этом, с какими чудесами техники сталкиваетесь. Приглядимся к ним повнимательнее.