Елена Кочемировская - 10 гениев, изменивших мир

Сами по себе счетные машины не были ни новинкой, ни экзотикой даже на заре научной карьеры Норберта Винера. Накануне Второй мировой войны в Америке уже появились быстродействующие (по тем понятиям) цифровые вычислительные машины, использующие двоичную систему счисления – правда, весили они до полутонны. Ученый пришел к мысли, что именно такие машины – самый подходящий инструмент для быстрого решения дифференциальных уравнений в частных производных, которыми он занимался. Проблема казалась ему первоочередной, поскольку именно к этим уравнениям сводятся очень многие практические задачи. Первый шаг к кибернетике был сделан.

Еще один толчок мыслям Винера о создании некоей новой мета-науки дала Вторая мировая война. Применение новейших технических средств поставило перед воюющими сторонами целый ряд вопросов и превратило лаборатории в поля сражений. Проблемы автоматического управления и связи приобрели необыкновенную остроту, стала быстро развиваться вычислительная техника.

Винер занимался построением моделей организации и управления американскими силами противовоздушной обороны. Он первым предложил отказаться от практики ведения огня по отдельным целям (КПД в условиях реального боя против эскадрильи вражеских самолетов был крайне низок) и разработал вероятностную модель управления силами ПВО, придумывая математические модели, которые выдавали прогноз будущего положения вражеского самолета, основываясь на наблюдениях за траекторией его полета в прошлом. Вопрос столь же сложен, сколь и интересен. И, на первый взгляд, совершенно невыполним без применения сегодняшних компьютеров, когда задачи такого рода стали типовыми для вычислительной техники (действительно, что за ракета без самонаведения?). Решая с группой коллег и сотрудников проблемы прогнозирования и связи, Винер нашел, что создаваемая им машинная система способна моделировать (для отдельно взятых ситуаций, конечно) ход мыслей человека – а значит, машинную логику можно использовать в целях прогнозирования. Моделируя действия германской и японской авиации, ученый постоянно сравнивал функции автоматических устройств с функциями живых существ, суммируя свои многолетние научные искания, и пришел к проекту новой науки.

В военный период жизни Винера стоит отметить еще два события. Первое – это подготовка им в 1942 году секретного отчета, в котором ученый приблизился к общей статистической теории информации. Отчет был посвящен теории экстраполяции и фильтрации случайных процессов. Такие открытия служили решению проблем радиолокации, и поэтому их засекретили. Секретный отчет Винера издали для служебного пользования в ярко-желтой обложке, у инженеров он получил название «желтой опасности». После войны отчет рассекретили и издали в 1949 году в виде монографии «Интерполяция, экстраполяция и сглаживание стационарных временных рядов» (впоследствии она издавалась под более лаконичным названием «Временные ряды»).

Винер очень гордился этими работами и считал их одними из самых значительных в своей научной биографии. При этом, правда, всегда воздавал должное русскому ученому Андрею Колмогорову, чуть опередившему его в разработке этой проблемы. Однако факт остается фактом: советские военные инженеры учились по Винеру, а не по Колмогорову – какими-то путями «желтая опасность» достигла и СССР.

Второе событие – появление в 1943 году публикации с первым наброском кибернетического метода, хотя этого термина там еще не было. Статья А. Розенблюта, Н. Винера и Дж. Бигелоу стала своеобразным манифестом, призывавшим к широкому изучению так называемых телеологических систем – систем с обратной связью.

Еще одним шагом на пути к кибернетике стали совещания-семинары, устроенные Винером в Принстоне, – они начались весной 1948 года. Их участники вспоминают, что первое время все происходящее напоминало строительство Вавилонской башни: к работе семинара были привлечены ученые самых разных специальностей – математики, инженеры, психологи, философы, медики, биологи и т. д. На формирование общего языка новой науки ушло немало времени, но это себя оправдало. Винер убедил собравшихся, что нервная система человека должна стать моделью того, как должна работать и структурироваться вычислительная машина, и «специалисты в этих различных областях очень быстро начали говорить на одном языке», словарь которого состоял из терминов, позаимствованных в самых разных сферах знания. Именно тогда, к примеру, сугубо «человеческое» слово «память» стало применяться к машинным ресурсам хранения информации.

В ходе семинаров удалось выработать несколько принципиальных концепций, которые не теряют свою актуальность и сегодня. Во-первых, компьютер должен стать одним из важнейших средств коммуникации (хотя представить его в качестве коммуникационного устройства в начале 50-х годов прошлого века очень непросто). Во-вторых, компьютер должен обеспечивать режим интерактивного взаимодействия – на тот момент эта задача была весьма актуальна, ведь из периферийных устройств существовали только устройства для ввода с перфолент или перфокарт и примитивные принтеры. В зародышевом виде интерактивный режим частично воплотили в уникальный для своего времени компьютер Whirlwind (1950) – именно к нему впервые подключили столь привычную нам теперь алфавитно-цифровую клавиатуру.

Школе Винера, к слову, принадлежит целый ряд работ, которые в конечном счете привели к широчайшему распространению компьютеров, рождению Интернета, появлению самообучающихся систем, развитию методов социального и экономического прогнозирования, моделирования общественных и политических процессов, управленческой теории. Наиболее весомыми (поскольку продолжают развиваться и оказывать влияние на все сферы человеческой деятельности) являются теории: связи/сигналов, информации, систем, управления, принятия решений, автоматов, искусственного интеллекта, синергетика. И всюду ключевым остается вопрос управления процессами в системе и проблема установления с ней эффективного взаимодействия.

Четвертым шагом на пути утверждения кибернетики стало написание «исчерпывающей книги», адресованной широкому кругу просвещенных людей. Эту мысль подал Винеру один из его приятелей, когда Норберт в 1946-м по какому-то делу посетил Париж. Дарвинизм, захвативший его воображение еще в раннем детстве, и бульварная литература ужасов, которой он увлекался подростком, философские аспекты теории относительности в рафинированном изложении Бертрана Рассела и тонкости составления таблиц стрельб, освоенные на артиллерийском полигоне, математические озарения, посещавшие его в обществе геттингенских светил, и «немые» фильмы, где он отдыхал душой от общества коллег, играющих в бридж, – все это со временем пошло в дело, стало материалом, из которого ученый вылепил «Кибернетику» и книги, ставшие ее продолжением.