Беседы об информатике - [4]

К середине 30-х годов, и здесь Н. Винер совершенно прав, положение коренным образом изменилось. Скорость самолетов (целей) стала соизмеримой со скоростью снаряда. Поэтому стрелять надо было не в самолет, а в некоторую точку, принимаемую за точку встречи самолета и снаряда. Определять точку встречи приходилось в условиях, когда цель совершает случайный, не поддающийся точному предсказанию противозенитный маневр.

Мы согласны с автором «Кибернетики», что для решения задачи нужен был теоретический аппарат, который одновременно и в равной степени учитывал бы свойства трех объектов: зенитного снаряда, рассматриваемого вместе с выпустившим его зенитным орудием, самолета со всеми его динамическими характеристиками и летчика, совершающего маневр. Именно единый теоретический аппарат! В противном случае, если самолет описывать исходя из одних принципов, а пилота — из других, такие две теории было бы трудно, а проще сказать, невозможно совместить для получения желаемого эффекта.

На первых порах математическим аппаратом стала теория временных рядов. Теория временных рядов имеет большую историю, восходящую к XVIII веку, но заслуги Н. Винера в совершенствовании и развитии ее несомненны. Каждый студент технического вуза знает, что такое винеровский фильтр. Работы подобного рода, а они проводились не только в связи со стрельбой по самолетам, показали, что действия человека с достаточно высокой точностью описываются практически теми же уравнениями, которыми описываются части зенитной системы или рулевой машинки корабля, которую Н. Винер упоминает во введении к своей «Кибернетике».

Правда, пилот самолета связан жесткими ограничениями, и далеко не всякое принятое им решение может быть реализовано. Забегая вперед, скажем, что, к примеру, при игре в орлянку ЭВМ наверняка обыгрывает человека. Что же получается? Ведь теоретически доказано, что если монетка правильная, то в орлянку выигрывает тот, кто отгадывает будущее положение монетки совершенно случайным образом, то есть проявляет максимум свободной воли.

Следовательно, действия самолета, совершающего противозенитный маневр, являются результатом управления и связи и в животном и в машине. Они описываются теорией, в равной степени справедливой для животного (пилота) и для машины. Стоит оговориться, что если тысячи (возможно, десятки тысяч) инженеров и ученых решали задачу прицельной стрельбы по самолету, то не меньшее их количество и в то же самое время решали задачу, как наилучшим образом совершить противозенитный маневр, чтобы с наибольшей вероятностью избежать поражения зенитным снарядом. Не исключено, что где-то группы, решающие эти две задачи, сидели даже в одной комнате.

Битва в Атлантике

С развитием второй мировой войны количество задач, связанных с прицельной стрельбой, множилось. В Атлантическом океане развернулось беспрецедентное по своим масштабам и длительности сражение между фашистскими подводными лодками и конвоями кораблей, перевозивших грузы из Америки в Европу. Возникшие задачи привели к появлению научного направления — теории исследования операций, которое затем автоматически причислили к кибернетике. После войны развитые методы теории исследования операций успешно применялись в промышленности и капиталистических и социалистических стран.

Мы подошли к главному вопросу этой беседы. Должен ли был бесконечно удивлять тот факт, что процессы управления и связи едины в животном и в машине, хотя бы в том смысле, что они могут быть описаны одними и теми же математическими уравнениями.

Первые опыты по созданию машин, претендующих на выполнение некоторых действий, свойственных человеческому разуму, связывают с именем Р. Луллия (1235–1315). Общеизвестны счетные машины, созданные Б. Паскалем. Г.-В. Лейбниц усовершенствовал арифмометры Б. Паскаля и был захвачен мечтой создать универсальную математику, которая смогла бы заняться всем, что поддается точному определению. Главный раздел универсальной математики — комбинаторика, искусство оперирования формулами. Лейбниц полагал в свое время, что искусство комбинаторики позволит достичь в философии того же, чего добились Декарт и другие математики с помощью алгебры и анализа в арифметике и геометрии, и написал буквально: «Тем самым указан путь, на котором все существующие понятия могут быть разложены на небольшое число простых понятий; являющихся как бы их алфавитом, и посредством правильного метода из комбинаций букв такого алфавита могут быть со временем вновь получены все вещи вместе с их теоретическими доказательствами. Это открытие, если только бог судил мне его закончить, было бы матерью всех моих открытий».

Начиная с работы «Об искусстве комбинаторики», появившейся в 1666 году, когда ему не было и двадцати лет (в ней развиваются идеи Луллия применительно к науке того времени), Лейбниц всю жизнь пытался найти «язык мысли» и воплотить мечты об искусстве комбинаторики в жизнь.

Язык мысли

В IV веке до нашей эры Аристотель установил, что человек мыслит, сообразуясь с определенными законами. При отклонении от этих законов получается бессмыслица — в полном смысле этого слова. О некотором предмете нельзя сказать, что он одновременно и обладает и не обладает некоторым свойством — закон исключенного третьего. Аристотелева логика в почти неизмененном виде дошла до середины XIX века. В университетах изучали Аристотелевы силлогизмы типа: все люди смертны, Кай человек, значит, он смертен.