Радужные анаграммы - [21]

— Можно вопрос, господин Бенсельван?

— Слу-ушаю, молодой человек.

— Почему нас не должна интересовать внутренность «ящика»?

— Ну, вот я, например, когда играю на пианино, выбираю клавиши, то есть входные данные, а потом получаю результат работы этого музыкального инструмента, то есть звук. И я должен только знать, на какую клавишу надо нажать, что бы получился нужный мне звук. И мне совершенно необязательно знать, что пианино — это разновидность фортепиано, что это музыкальный инструмент с вертикально расположенными плоскостями, заключающими струны, механику и деку, и с выступающей вперед клавиатурой. И уж тем более мне не интересно, из каких пород дерева сделано это пианино. Все эти знания, конечно, мо-о-о-гут сказать о моей эрудиции, но без них я буду играть ничуть не хуже. Это я привел еще простой приме-е-е-р. Вот навигатор грузового космолайнера не знает, как работают все тысячи приборов на борту, он знает только, какими должны быть их показатели на панели управления, чтобы корабль вышел на точно заданную орбиту. У вас, кстати, на четвертом курсе будет практика на трассе «Луна-Марс». Там, я думаю, Вы четко осознаете, что если бы навигатор был обязан знать принципы работы всех приборов, то он посвятил бы этому изучению лет двадцать, а в навигаторы после сорока лет уже не беру-ут.

— Господин Бенсельван, а не превратятся ли люди в обезьян, которые знают только, что если нажать на красную кнопку, то они получат банан, а на зеленую — апельсин?

— Ну, заче-ем же так утри-ировать, молодой человек? Знаете, в конце двадцатого века в философии было такое направление — постмодернизм. У представителей этой школы было так называемое «следовое восприятие реальности», которое означало «скольжение» субъекта по поверхности происходящих вокруг него явлений без понимания их сущности… я не очень сложно говорю? Так вот, я вовсе не призываю вас к такому бездумному принятию вещей без понимания причин и следствий! Такая философия, распространенная среди большинства, привела бы к полному уничтожению Науки как формы познания. И не только к уничтожению Науки, но и к деградации общества вообще.

Но я хочу, чтобы вы поняли, что в современном научном мире остро стоит проблема «узкой специализации», то есть ученый становится специалистом во все более и более узкой области знаний, и от этой проблемы не избавится. Она неизбежная плата человечества за все увеличивающиеся объемы знаний. И именно «черный ящик», я надеюсь, поможет ученому избавится от рутинной посторонней работы и сосредоточить все свои усилия только в какой-нибудь одной узкой области, в которой он действительно компетентен. «Черный ящик», с умом использованный, — шаг в будущее для ученого.

— Но чем «ящик» отличается от обычной вычислительной машины? И если отличается, как его создают? Кто и как его программирует, чтобы по заданным начальным данным, — данным, как я понял, из любой области знаний, любой структуры, заданных не обязательно в виде цифр и уравнений, — он правильно выдавал ответ? Когда нужно использовать его, а когда обычную вычислительную машину? В чем его преимущества и недостатки?

— Э-э… молодой человек… погоди-ите, погоди-ите Вы! Ваши вопросы — предмет годового курса лекций! Да-а…. Но подойдите, подойдите ко мне после лекции, я дам Вам почитать кое-что популярное о «черных ящиках». Ничего специального, я думаю, Вы пока не оси-илите, все-таки вопрос этот очень сложный — в нем и механика, и математика, и биология… Не ожидал, не ожида-а-ал, что на первой лекции первого курса найдется такой заинтересованный слушатель. Вас как зовут?

— Гарольд.

В Природе существуют объекты, неопределенные в принципе. Но если они будут поставлены в соответствие некоторым формальным объектам теории и если они окажутся в тех же отношениях, что и отношения между объектами теории, то все выводы теории будут справедливы и для неопределимых природных объектов. Может быть, именно таким образом и удастся точно воспроизвести полет шмеля?

А что такое процесс управления объектом? Это целенаправленные изменения динамики этого объекта — природного или созданного искусственно. Под объектом управления будем считать систему с законами классической механики и с определенным числом степеней свободы. Причем известно, что если число степеней свободы объекта больше некоторого определенного числа, то управляемый объект становится неустойчивым. Механически управляемый манипулятор начинает совершать хаотические движения уже при десяти степенях свободы. В дальнейшем нам пока будут интересны только системы без хаоса, то есть реально поддающиеся управлению.

Мы хотим моделировать объекты природные, то есть как можно более напоминающие «живые существа». Любой объект, как искусственный, так и природный, должен определятся некоторым набором параметров. Параметры этого объекта, вообще говоря, неизвестны, как, например, параметры полета шмеля. К тому же имеется и неопределенность в силах, воздействующих на объект; известны только ограничения на силы. Получаем задачу принятия решений в условии неопределенности. Я думаю, что здесь возможно применить математический аппарат теории нечетких множеств. Минимальная информация о такой системе, о таком механическом «черном ящике», — это только знак ошибки управления.