Норберт Винер - Корпорация «Бог и голем»

Возвращаясь к конкретным устройствам, упомянутым выше, отмечу, что они обладают тремя свойствами, благодаря которым возможно их использовать для анализа и синтеза машин общего назначения. Во-первых, эти машины представляют собой замкнутую совокупность. Это значит, что при комбинировании машин с соответствующими коэффициентами мы способны аппроксимировать структуру какой угодно машины. Также эти машины можно нормировать в том отношении, что при случайном единично-статистическом импульсе на входе они выдадут на выходе единично-статистический импульс. Наконец, эти машины ортогональны. Это означает, что если взять любые две из них, подать на их входы один и тот же стандартизованный дробовой шум и перемножить величины исходящих сигналов, то произведение этих величин, усредненное по статистике шума входящих сигналов, будет равно нулю.

При разработке машин подобной формы анализ ничуть не труднее синтеза. Предположим, что у нас есть машина в виде «черного ящика», то есть машина, выполняющая постоянную и конкретную операцию (не подверженную спонтанным колебаниям), и внутренняя структура этой машины нам неизвестна, а установить ее нет возможности. Пусть у нас также имеется «белый ящик» — машина с известной структурой, репрезентирующая один из элементов структуры «черного ящика». Если входные терминалы обеих машин подключить к одному генератору шума, а выходные терминалы подключить к умножителю, который перемножает их исходящие сигналы, то произведение выходных величин, усредненное по всему распределению шума по общему входу, будет выражаться коэффициентом «белого ящика» для применения в составе «черного ящика» как суммы всех выходных величин «белых ящиков» с соответствующими коэффициентами.

Кажется, что добиться этого невозможно, поскольку такая операция требует, по-видимому, изучения системы во всем статистическом диапазоне шума на входе. Впрочем, имеется важное условие, позволяющее обойти указанное затруднение. В математической физике известна теорема, которая позволяет в ряде случаев заменить усреднения по распределению усреднениями по времени — не в каждом отдельно взятом случае, а в совокупности и с общей вероятностью, равной единице. В частном случае дробового эффекта можно строго доказать, что условия корректности теоремы соблюдаются. Следовательно, мы можем заменить усредненное значение всего ансамбля возможных шумовых сигналов, необходимых для получения коэффициента «белого ящика» для применения в составе «черного ящика», величиной, усредненной по времени, и получим правильный коэффициент с вероятностью, равной 1. Теоретически это не гарантирует полной достоверности, но на практике вполне достоверно.

Для этой цели нам понадобится определить средний потенциал по времени. По счастью, устройство для выведения подобных средних величин по времени широко распространено и его легко приобрести. Оно состоит всего-навсего из сопротивлений, емкостей и устройств для измерения напряжений. Тем самым подтверждается, что наш тип систем равно пригоден и для анализа, и для синтеза машин. Если мы используем его для анализа машин, а затем для их синтеза, выполняемого в соответствии с результатами анализа, то, по сути, воспроизводим операциональный образ машины.

Может показаться, что здесь не обойтись без вмешательства человека. Впрочем, достаточно просто — проще, чем провести анализ и синтез — сделать так, чтобы результаты анализа представлялись не в форме измерений по шкалам приборов, а в форме зафиксированных показателей ряда потенциометров. В итоге, насколько позволяют количество доступных элементов и точность инженерного оборудования, мы заставляем «черный ящик» с неизвестной структурой самостоятельно перенести свой образ действий на комплексный «белый ящик», изначально способный принимать любой образ действий. На самом деле это почти аналогично тому, что происходит в основополагающем акте воспроизведения живой материи. Здесь тоже субстрат, способный принимать множество форм, в конкретном случае — молекулярных структур, вынужден принимать конкретную форму благодаря наличию структуры (молекулы), уже обладающей этой формой.

Когда я представил результаты своего анализа саморазмножающихся систем философам и биохимикам, они в ответ на мои утверждения выдвинули следующее заявление: «Но ведь эти два процесса принципиально различны между собой! Всякое сходство живого и неживого является исключительно поверхностным. Нам хорошо известны и понятны подробности процесса биологического размножения, и он не имеет ничего общего с процессом, которому вы приписываете размножение машин».

И далее: «С одной стороны, машины изготавливаются из стали и меди, тончайшая химическая структура которых никак не связана с их функциями элементов машин. А вот живая материя остается живой вплоть до мельчайших частей, которые характеризуют ее как ту же самую материю, то есть до молекул. Вдобавок размножение живой материи происходит хорошо известным, шаблонным путем, когда нуклеиновые кислоты определяют расположение аминокислот, и эта цепочка двойная, состоящая из пары дополняющих друг друга спиралей. Когда они разделяются, каждая вбирает в себя молекулярные остатки, необходимые для восстановления двойной спирали исходной цепочки».

Очевидно, что процесс воспроизведения живой материи отличается деталями от процесса воспроизведения машин, который я обрисовал выше. Как указывает Габор в работе, упомянутой мною ранее, имеются иные способы самовоспроизведения машин; эти способы, менее строгие, нежели обозначенный мною, с большей вероятностью могут быть признаны схожими с явлением размножения живых существ. Живая материя, разумеется, обладает тонкой структурой, более соответствующей ее функциям и процессу размножения, чем части неживой машины, хотя, быть может, это не вполне относится к тем новейшим машинам, которые действуют на основе принципов физики твердого тела.

Впрочем, даже живые системы не являются (по всей вероятности) живыми на уровнях ниже молекулярного. Кроме того, при всех различиях между живыми системами и обычными механическими системами, было бы неосмотрительно утверждать, что системы одного вида не способны пролить некоторый свет на функционирование систем другого вида. Например, стоит принимать во внимание такую возможность, когда наблюдается взаимная трансформация пространственной и функциональной структур, с одной стороны, а также преобразование сообщений во времени — с другой стороны. Привычное описание процесса воспроизводства очевидно не передает всех подробностей. По всей видимости, должна осуществляться некая коммуникация между молекулами генов и молекулярными остатками, обнаруживаемыми в питательной жидкости, причем эта коммуникация должна быть динамической. Логично предположить, в духе современной физики, что некие поля излучения могут выступать посредниками в этой динамической коммуникации. Будет ошибкой категорически утверждать, что процессы воспроизводства у машин и у живых существ не имеют ничего общего.