Строение и законы Вселенной - [68]

Появляются новые схемы работы ЭВМ на аналоговом и иных принципах (типа эвристических методов нечеткой логики и т. п.).

До настоящего времени аналоговые вычислительные машины (АВМ) строились по линейному последовательно-параллельному принципу из дискретных конечных аналоговых преобразователей (усилителей с различными законами управления). Однако получившие развитие в последние 20–30 лет новые аналогии и технические средства реализации трехмерных математических моделей полей на основе непрерывных сред открывают новые возможности развития ЭВМ и АВМ. Главным преимуществом указанных структур является мгновенная автоматическая перестройка всего объема модели при изменении граничных условий.

Это позволяет в режиме реального времени (или в любом масштабе времени) решать многие задачи электро- и магнитодинамики, гидроаэродинамики, теплофизики, теории упругости и др. Съем информации производится как в аналоговой, так и в цифровой формах. К сожалению, темп работ по созданию АВМ искусственно занижается, в первую очередь за счет лоббирования своих интересов крупными производителями цифровых машин.

Если говорить о перспективах развития ЭВМ и представлениях о том, что в ближайшее время машины смогут решать «творческие» задачи (то есть обретут свободу воли, присущую мыслящему живому существу), то такая вероятность крайне мала. Все дело в том, что информационная среда ЭВМ формируется в иной окружающей среде и по иному принципу, чем в мозгу человека.

Мыслительные процессы в человеческом мозгу происходят на основе электромагнитных взаимодействий биологических структур, сформированных и находящихся в постоянном взаимодействии с внешними полями Земли, Солнечной системы и Космоса в целом.

Процессы же, происходящие в ЭВМ, осуществляются по жестким схемам на уровне простых для рассматриваемого уровня материи частиц — электронов и протонов. Простейшие элементарные и атомные частицы, участвующие в формировании структур и работе ЭВМ, не могут создавать ансамблей, аналогичных биологическим структурам мозга. Таким образом, они не способны настраиваться в резонанс или как-либо «чувствовать» поля, управляющие биологическими объектами. Любое взаимодействие с внешним полем либо невозможно, либо ведет к ошибкам или разрушению структуры ЭВМ (положите на «жесткий диск» компьютера магнит и вы увидите, что из этого выйдет).

Поэтому единственным путем качественного изменения и совершенствования ЭВМ и приближения машинной логики к человеческой является осознание учеными и конструкторами необходимости создания полевых структур, взаимодействующих с внешними полями аналогично человеческому мозгу.

Однако в решении фундаментальных вопросов стратегии развития наук и технологий аналоговые и аналогово-цифровые методы продолжают играть решающую роль.

Например, в такой непредсказуемой области, как планирование и создание изобретений, в 70-е гг. XX вв. был осуществлен качественный прорыв работами изобретателя-одиночки Г. С. Альтшуллера (1973), переведенными на многие языки и заслужившими известность в научном мире. В основу его работ положены и чисто аналоговый принцип поиска решений любых технических и иных задач, и алгоритм решения методом итераций (приближения) в приведенной далее последовательности.

1. Формулировка задачи в наиболее общем виде вплоть до замены явлений или предметов, участвующих в процессе, на безликие определения — вещь или дело. Постанов ка максимально подробных граничных условий, но тоже в общем виде.

2. Самое подробное отслеживание последовательности процесса, куда вовлечены рассматриваемые элементы.

3. Сравнение всех этапов процесса по п. 2 с набором физических законов или явлений и оценка положительных и отрицательных последствий; построение алгоритма процесса.

4. Внесение в алгоритм процесса граничных условий и реальных определений процессов и явлений, что автоматически приводит к появлению дерева возможных решений. Только на этом этапе человек-заказчик выбирает один или несколько вариантов решения.

5. Наиболее важным и интересным является то, что отрицательный результат при подобном подходе к решению проблемы также является новым техническим решением.

Так, например, неудачно спроектированный охлаждающий вентилятор становится нагревателем с уникальным набором свойств (наподобие аэрогриля) или устройством для термической обработки металлов (при Т = 800˚С) в неизменной атмосфере инертных газов или в их специальной смеси.

Вышеуказанный метод позволил создать программы для ЭВМ, которые разрабатывают варианты устройств и технологий на основе всего комплекса знаний о физическом мире методом перебора и отбраковывания по критерию несоответствия физическим законам или иным заданным параметрам. Информация о решениях выдается в любом удобном для пользователя виде. При этом гарантируется перебор всех возможных вариантов, что для человека-изобретателя просто неосуществимо. Это пример удачного сочетания аналогового и цифрового моделирования и получения конечного результата в области так называемой творческо-эвристической деятельности, которая ранее считалась посильной только для человеческого мозга. Сам по себе этот пример может стать основой аналогии между различными способами осознания действительности и более точного определения понятия «разум» и путей его развития. На основе частичного использования вышеуказанного метода можно сделать некоторые прогнозы основных направлений науки и технологий, где в ближайшее время следует ожидать наиболее эффективных решений.