Разговор с электрическим мозгом

Захарченко Василий Дмитриевич

Разговор с электрическим мозгом

В книге рассказывается о молодой науке кибернетике. На примерах анализа работы мозга человека и на разносторонних проявлениях его деятельности, из описаний широких возможностей функций кибернетических устройств автор утверждает торжество человека над машиной. В книге затронуты также многие современные проблемы, связанные с дальнейшим развитием замечательного содружества "Человек - Машина".

Необычайная беседа автора этих записок с умной машиной по имени Кибер, которая умеет слушать, говорить, смеяться и даже немного мечтать...

ПРЕДИСЛОВИЕ

Кибернетика - новая наука, в кратчайший срок стремительно революционизировавшая все отрасли человеческой деятельности, от математики до медицины.

Когда-то к ней относились настороженно и недоверчиво. Сегодня кибернетика пришла на службу коммунизму.

Учет и планирование народного хозяйства, моделирование технических процессов, управление производством - вот широчайший фронт применения современной кибернетики. Кибернетические машины пришли в медицину, в лингвистику, в педагогику...

Сегодня существуют две основные проблемы в области научно-технического прогресса, проблемы революционные и многообещающие. В первую очередь, это повышение надежности, а следовательно, и эффективности изделий промышленности, а во вторую, это - повышение эффективности педагогических процессов. Кстати, обе эти проблемы внутренне связаны. Надежность - проблема No 1 в мире новой техники. Повышение эффективности обучения - это проблема No 1 в воспитании нового человека.

Книга адресована молодежи. Она написана в живой, своеобразной форме и затрагивает наиболее интересные стороны взаимоотношений человека и машины. Стоя на материалистическом фундаменте, автор говорит об истоках и достижениях человеческого разума в сопоставлении с возможностями современных электронных машин.

На примерах анализа работы мозга и разносторонних проявлений его деятельности, из описаний широких возможностей функций кибернетических устройств автор утверждает торжество человека над машиной. Но одновременно рассказывает и о том, как машина, становясь помощником человека, активно вмешиваясь в его труд и воспитание, ускоряет тот замечательный процесс дальнейшего "очеловечивания" человека, который неизменно и непрерывно осуществляется у нас на глазах.

Ведь человек не родится гением. Воспитание, внимательное отношение к склонностям людей, активная помощь в развитии этих интересов, духовных потребностей приводят в конечном итоге к дальнейшему расширению человеческих способностей.

Технические средства обучения, внедрение которых происходит сегодня закономерно и естественно, приносят большую пользу.

В книге затронуты многие современные проблемы, связанные с дальнейшим развитием замечательного содружества "Человек - Машина".

Автор тщательно изучил большое количество новых материалов, фактов и сведений, чтобы показать молодую науку в ее динамике на современном уровне развития.

Посвятив уже немало лет своей жизни кибернетике, я с удовольствием рекомендую книгу нашим молодым читателям. Эта книга способствует воспитанию чувства любви и уважения к молодой науке. Книга заставляет еще больше верить в человека, в его огромные силы и возможности, которые советские люди отдают построению коммунистического общества.

Книга обладает и еще одним полезным и естественным свойством. Она создает вокруг новой науки ту романтическую атмосферу, которая всегда необходима, чтобы привлечь молодые сердца к овладению новыми высотами.

Академик А. И. Берг

ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЛИЦА ПОВЕСТВОВАНИЯ

АЛЕКСЕЙ АКИМОВ

инженер, руководитель Общественного Конструкторского бюро

НИКОЛАЙ ТРОШИН

электромонтажник, студент вечернего института

НИНА ОХОТНИКОВА

монтажница, "звезда" самодеятельной сцены

ПЕТЯ КУЗОВКИН

слесарь, спортсмен-футболист

АВДЮШИН НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

кандидат математических наук

АВТОР

писатель

КИБЕР

электронно-вычислительная машина

ИНЖЕНЕРЫ, ВРАЧИ, УЧЕНЫЕ, ПЕДАГОГИ, АКАДЕМИКИ, КИБЕРНЕТИКИ И ПРОГРАММИСТЫ - СОВЕТСКИЕ И ЗАРУБЕЖНЫЕ.

МЕСТО ДЕЙСТВИЯ:

Химический комбинат, г. Новомосковск

ВРЕМЯ ДЕЙСТВИЯ:

Вчера, наши дни и немного будущего

Что ж, кибернетика,

давай поговорим,

Пока ты в колыбели

и пока

Вокруг тебя волнуемся, горим,

Суля тебе успех и на века.

Предсказывать судьбу твою,

пророчить?

Не наше дело.

Нам ли эта честь?

Мы просто люди...

Потому, короче,

Мы знать желаем:

Кто ты есть?

Кто ты, всепонимающий компьютер?

Неужто правда - электронный ум?

Все нити философские запутал

Вокруг тебя неумолимый шум.

А в мире перелетная погода

Орбит окололунные круги.

В мельканье спиц на трассе лунохода

Твои тысячеверстные шаги.

Мир выворачивая наизнанку,

Отцы в семнадцатом

вот так же шли!

И луноход мне кажется тачанкой

На фоне звезд

в космической пыли.

ОТ АВТОРА

...Поверьте мне, все произошло совершенно неожиданно, а может быть, даже случайно. Я давно хотел поехать на Новомосковский химический комбинат. Расположен он недалеко от столицы и пользуется доброй славой.

И вдруг сверхсрочная командировка: напишите о кибернетике на комбинате...

И я поехал знакомиться с автоматизацией на предприятии.

Завод поразил меня. Он стоял гигантский и величественный, подняв к небу огромные колонны и стремительные клинки своих труб. Над трубами, которые, как мне казалось, упирались в облака, полоскались в небе русые дымы, и были они словно непокорный чуб великана на ветру. Гигант был напряжен и, казалось, дрожал от внутренней, клокотавшей в нем силы. Совсем неожиданно знакомый образ промелькнул в моей голове:

"А ведь гигант очень похож на могучего Лаокоона, опутанного змеями".

Да, действительно вся заводская территория была оплетена трубопроводами. Они связали просторные цехи, пересекли заводские проезды, протянулись к глухо вздыхающему зданию компрессорной.

Алексей Акимов - молодой инженер - совершает со мной экскурсию по заводской территории.

- И все это за четыре года,- говорит он, заметно гордясь "своим" комбинатом.- Вы понимаете? За четыре года мы сделали больше, чем за четверть века существования завода. А наша бригада монтажников - того же Прокопенко или Ивана Ковалькова... Вот это были ребята! На головокружительной высоте прокладывали они трубы. Мы их так и называли асами монтажа. А сколько таких ребят на комбинате!.. Мы входим в цех. Построенное, как эллинг для самолета, помещение поражает воображение сдержанной тишиной и отсутствием людей. Два человека сидят перед трепещущими стрелками приборов. И все. А где-то там, в недрах стальных резервуаров, в устремленных в небо, словно ракеты, колоннах реакторов, происходят вулканические по своему размаху реакции. Высокие температуры, огромные давления.

Словно расплавленная магма, движутся по трубопроводам растворы. Они смешиваются, вступают в реакции и снова выпадают, как снег, как хлопок, на дно охлажденных резервуаров.

- Вы удивляетесь, что тут мало людей? - со сдержанной улыбкой говорит Акимов.- У нас везде так. Химия... Два парня в цехе, а продукции нарабатывают за добрую тысячу.

- Это и называется - высокая производительность труда?

- А как же иначе? Мы же химики! Не зря нас, химиков, называют людьми профессии будущего.

...Мы в здании компрессорной. Сливаясь в полуразмытый круг, беззвучно вращаются маховики компрессоров.

- Здесь получают жидкий воздух,- поясняет Акимов.- И как вы думаете, для чего? Из него делают хлеб. Не верите? Могу рассказать, как это делается.

Выступал у нас недавно приезжий цирк. Народу набралось во Дворце культуры - не пробьешься. Выходит на сцену веселый молодой человек, фокусник, и начинает такое показывать - глазам своим не веришь. То у него из воздуха на ладонь шарик падает, то колода карт, то зажженная папироса. После спектакля ребята окружили артиста и спрашивают: "Как это вы из воздуха зажженную папиросу достаете?" Тот объясняет... А ребята ему: "Мы хлеб из воздуха делать научились - выходит, а вот зажженные папиросы пока что не получаются".

Теперь уже артист удивляется,- с увлечением продолжает рассказывать Акимов.- "Как это хлеб из воздуха?" Они ему объясняют:

"Дело в том, что компрессорный цех - это только часть огромного производства азотных удобрений. В свое время азот называли мертвым газом, а он, оказывается, как раз самый что ни на есть живой. Сжимают воздух, разделяют его на кислород и азот. И пускают азот в производство".

Это же Прянишников сказал: "Если бы не вода, азот самый могущественный",- продолжает увлеченно рассказывать Акимов.- Мы из него аммиачные удобрения делаем - аммиачную селитру и аммиачную воду. Вот почему и говорим: "Хлеб из воздуха". Ведь удобрения на полях - первое дело. Однако мы с вами заболтались,- забеспокоился Акимов.- Вас, вероятно, больше всего заинтересует Центральный пост управления? Сегодня кибернетика пошла в ход почище химии.

Мы входим в просторное помещение, освещенное врывающимися в окна косыми колоннами солнечных лучей и длинными полосами ламп дневного света под потолком.

Так вот он, Центральный пост, ради которого я приехал сюда! Действительно, он производит ошеломляющее впечатление. Вдоль стен стоят серо-стального цвета металлические ящики. Эти своеобразные кирпичики заполнены электроникой. Из таких глыб в давние времена складывали крепостную стену, а сегодня складывают умную кибернетическую машину. Возле магнитофонов возятся монтажники. Людей не очень много -пунктов магнитной записи гораздо больше. Да в этом и нет ничего удивительного. Здесь, на тонкой коричневой ленте, крохотными магнитными всплесками записаны десятки команд. Они сверяются с показателями кибернетической машины, поступающими со всех концов комбината, из различных его цехов. Температура, давление, химический состав сырья и продукта, влажность - все это по проводам в виде электрических показателей притекает сюда, в сердце электронной машины. А она, словно обдумав и взвесив все, дает необходимые команды цехам, управляя сложнейшим производством всего комбината.

Да, я согласен с теми, кто убежден, что автоматическому управлению в первую очередь поддаются химические предприятия. Ведь здесь очень мало людей в цехах. И, вероятно, их совсем может и не быть, если тонкие нервы проводов передают из цехов в Центральный пост ритмичное дыхание жизни всего завода. И обратно - если пост берет на себя команду всем предприятием.

- Мы скоро заканчиваем монтаж Центрального поста,- поясняет Николай Иванович Авдюшин - уже не молодой инженер, аккуратно выбритый, в модном, безукоризненно отглаженном костюме. Он здесь самый старший. Он кандидат наук, инженер-кибернетик.

- Пожалуй, еще с месяц провозимся...- вступает в разговор широкоплечий, черноволосый парень в ковбойке, напоминающий красно-коричневым загаром вождя краснокожих. Это Петя Кузовкин - спортсмен и заводила.

- А тебе все не терпится! - перебивает его Нина Охотникова, тоненькая девушка, подстриженная под мальчишку.- Тебе бы только в футбол гонять! - Она поворачивается к нам: - Он у нас больше о мяче думает, чем о работе.

- Разве так можно, Нина?! - сопротивляется Кузовкин.- Тебе еще и поверят...

Молчит только Коля Трошин. Трудные у него дела: монтаж математической машины затягивается, а на носу зачеты в вечернем институте. Он оброс, глаза красные - видно, парень не высыпается.

Вот, пожалуй, и все, кто занят монтажом кибернетической установки.

Я с интересом приглядываюсь к этим ребятам, привычно и ловко орудующим в электронных внутренностях ящиков-кирпичей, забитых всевозможными приборами. Невольно прислушиваюсь и к их разговору. Видимо, он начался давно. Я улавливаю только клочки беседы. Мне хочется записать их в блокнот, но профессиональная привычка журналиста останавливает меня: никогда не делай записи на глазах у тех, кто говорит.

- Я догадываюсь, откуда прислали эту умницу,- говорит Петя Кузовкин, орудуя паяльником.- Из Киева. Говорят, там наша машина работала, в вычислительном центре. Это не что-нибудь - машина-энциклопедист!

- Я вот тоже хочу знать как можно больше,- говорит Нина.- Хоть всю жизнь учись - все тебе мало...

- Всю жизнь,- грустновато соглашается Коля Трошин.- Только вот жить хочется побольше. Хочется дожить до коммунизма - и чтобы молодым оставаться.

- Ишь чего захотел,- бормочет Кузовкин.

- А по-моему, ребята, вы заблуждаетесь,- говорит Николай Иванович.Насколько я знаю, машина прибыла к нам совсем не из Киева, а, возможно, с одной из станций наведения космических кораблей.

- Это же просто фантастика,- бойко констатирует Кузовкин.

- А почему бы и нет?

- Быть не может!..- удивляются все.

- Ой, как интересно! Неужели она знает, как Гагарин выходил на орбиту? - волнуется Нина.- Невозможно поверить... Неужели она слышала, как билось его сердце, как он дышал там, в космосе?

Предположение Николая Ивановича вызывает бурную реакцию. Каждый хочет сказать свое слово. Вдруг серо-стальные кирпичи электронной машины приобретают для всех нас неожиданное значение.

- Ну что ж, пускай она теперь поработает на Большую химию,- говорит Коля Трошин.- Раз машина такая умная, уж мы как-нибудь обучим ее и нашему делу.

- Да, но ей будет у нас скучно без романтики. Космические корабли - и вдруг химический завод,- вздыхает Нина.

- Почему - без романтики?- перебивает ее Николай Иванович.-- Мне кажется, машина у нас как раз на своем месте,

Но на этом разговор не закончился. Коля Трошин - парень дотошный, и я благодарен ему, что он затронул тему, которая давно и настойчиво волновала меня.

- Вот я, Николай Иванович, все один вопрос обдумываю,- высказал свое заветное Коля, на мгновение отрываясь от работы и размахивая паяльником, как регулировщик на перекрестке.- Еще раньше неандертальца, говорят, жил на свете обезьяночеловек. У Энгельса так и написано: "Когда обезьяночеловек впервые взял в руки орудие..." Я не знаю, что это было - палка или камень,но только взял он в руки орудие и стал очеловечиваться. Труд заставил его развиваться по-новому. Потом человек приручил огонь, начал использовать пар, изобрел электричество и добрался до электроники, атомной энергии, до космоса. И вот химией, вроде нас, занялся. Это все верно. Но всегда человек стремился облегчить свой физический труд. А мы с вами чем заняты? - И Коля указал паяльником на серо-стальные кирпичи машины.- Что мы с вами, облегчаем физический труд? Как бы не так! Наша машина умная. Она стала орудием не наших рук, а нашего разума...

Николай Трошин обвел своих товарищей - монтажников - серьезным и встревоженным взглядом.

- Кто знает, может быть, сегодня мы начинаем новую эволюцию? Как вы думаете, Николай Иванович? Палка - рычаг для мускулов. Кибернетическая машина - рычаг для мысли, для нашего мозга...

Николай Иванович Авдюшин с интересом слушал Колю Трошина. Затем он улыбнулся своим мыслям и подчеркнуто небрежно ответил:

- Кто его знает? Поживем - увидим.

- А что же тогда с нами станет после такой эволюции? - растерянно спросил Кузовкин. Все рассмеялись.

Было уже десять часов вечера, когда мы расходились. Монтаж машины затягивался - все нервничали и засиживались допоздна. Приемные блоки были уже смонтированы, но самым трудным было создание программы управления заводом. С программой не все ладилось.

Я задержался на Центральном посту управления. В широкие окна заглядывала темнота. Еще более четко разрезали потолок яркие линии люминофоров. Не знаю, что заставило меня подойти к машине. Вряд ли это было простое любопытство. Я нажал на клавишу управления, хотя отлично понимал, что делать этого не следует. Почти инстинктивно опустился палец на пластинку клавиши.

...И вдруг я окаменел. Машина заговорила. Кибернетическая машина говорила спокойно, почти бесстрастно, каким-то чужим, металлическим голосом.

Не ручаюсь, что я точно записал этот неожиданный разговор, восстановленный по памяти. Я слишком растерялся, чтобы записать его даже тогда, когда вернулся в гостиницу. Только на следующее утро попытался я восстановить в памяти наш разговор с машиной. Но разговор этот имел решающее значение для написания книги.

С этого вечера я ежедневно беседовал с машиной, встречаясь с нею с глазу на глаз. Наши разговоры с каждым днем волновали меня все больше и больше. Мой электронный собеседник был умным и опытным спорщиком. Часами я просиживал в библиотеке, торопливо листая страницы журналов и книг, в поисках ответов на вопросы, которые ставила передо мной машина. Ей хорошо. На ее стороне электрическая память и чудесная программа, заложенная целым институтом. А мне каково? Вы сами понимаете, что в таком разговоре я должен быть во всеоружии. Ведь я говорил с машиной не только от своего собственного имени, но и от имени Человека, спорившего с Машиной. Вот почему из десятка книг и статей, просмотренных мною за день, у меня вырастали страницы записей - своеобразные конспекты на ту или иную тему.

Сегодня я восстанавливаю в памяти наши вечерние споры с машиной. Свои записи я предоставляю вам, читатели. Я хочу, чтобы вы ознакомились с конспектами: ведь они были так необходимы мне в часы ночных разговоров с машиной.

5 мая, вторник

Наш первый, записанный по памяти, разговор с машиной.

- Здравствуйте,- внятно прозвучал чуть глуховатый, металлический голос.- Я слышал все ваши разговоры. Не удивляйтесь. Машины моего класса обладают слухом. Однако я не успел представиться - меня зовут Кибер, от слова "кибернетика". "Лет двадцать пять назад от этого слова шарахались, а сегодня оно звучит обыденно. Кстати, вы знаете его происхождение?

А. Безусловно... Но что ты знаешь об этом слове?

К. Его когда-то случайно обронил наш старый друг Андре Мари Ампер. В своем очерке по философии наук в рубрике за номером 83 Ампер поместил предполагаемую, новую науку - кибернетику. Слово "кибернетес" по-гречески означает "рулевой", "кормчий". Кибернетика в Древней Греции - наука о кораблевождении. Видимо, Ампер понимал под новой наукой науку об управлении.

А. Да, но ведь кибернетика, по существу, появилась совсем недавно. И вряд ли Ампер предполагал, что она приобретет когда-нибудь сегодняшний характер.

К. Это справедливо. Современную кибернетику создал Норберт Винер. Когда он решил дать имя новой науке, он прибегнул к греческому языку. Это своего рода традиция. Наука о наиболее выгодном, или, как говорят, оптимальном, управлении. Тут и вспомнилась ему кибернетика Ампера. Наука новая, а вот характер людей, как я посмотрю, старый.

А. Прости, но я не пойму, о чем ты говоришь?

К. Как о чем? А разговоры, которые я слышал сегодня? Удивляюсь, откуда они все знают?.. "Машина из Киева". "Машина из Байконура". Конечно, из Киева! Ведь меня собирали когда-то в Институте кибернетики и даже предполагали сделать чуть ли не энциклопедистом, заполнив мою память всем, что необходимо обычной интеллигентной машине. А- Как же ты попал сюда, на комбинат?

К. О, это длинный путь! Кстати, Николай Иванович был прав: я действительно имел отношение к запуску космических кораблей.

А. Поразительно!.. И что же, ты участвовал в запуске космонавтов?

К. До сих пор не могу успокоиться. Когда Гагарин, поднявшись в кабину корабля, произнес слова, известные теперь всему миру: "Ну что ж, поехали!" у меня на минуту даже сознание помутилось. Однако я быстро взял себя в руки.

А. А ты не обижен, что тебя прислали сюда на комбинат? Такая прозаическая работа!

К. Нет. Я ведь, так сказать, универсал.

А. Как это понимать?

К. Да очень просто. Я держу в памяти огромное количество разного рода информации, которая может быть использована для многих целей. Я могу выдавать справки по самым разнообразным вопросам, могу производить расчеты, могу следить за ходом производства и корректировать его.

А. Да ты же совсем разумная машина, Кибер!

К. Это зависит от того, как понимать значение слова "разум"?

А. Вот тебе первое задание на испытание памяти. А ну-ка, что у тебя хранится в запасе по вопросу: что такое разум?

Кибер замолк. Казалось, он сосредоточивается. Лишь едва слышимые щелчки переключений нарушали тишину поста управления. Затем он заговорил спокойно и размеренно.

К. "Разум есть способность видеть связь общего с частным". Иммануил Кант.

"Разум человека развивался соответственно тому, как человек научился изменять природу". Фридрих Энгельс.

"Наука и опыт - только средства, только способы собирания материалов для разума". Михаил Ломоносов.

"Человек живет не тем, что он съедает, а тем, что переваривает. Положение это одинаково справедливо относится как к уму, так и к телу". Беньямин Франклин.

"Следует свой ум углублять, а не расширять и, подобно фокусу зажигательного стекла, собирать все тепло и все лучи своего ума в одной точке". Гельвеции.

А. Стой, Кибер! Если тебя не остановишь, ты любого задавишь своей эрудицией. Но все, что ты говоришь, относится к разуму человека. А как же с назначением разумной машины?

Кибер замолчал. Вновь что-то защелкало - видимо, там, в глубинных недрах электронной машины, происходили какие-то процессы.

Внезапно он заговорил снова.

К. Человеческий разум и машина разума... Об этом задумывались давно.

"Голая рука и предоставленный самому себе разум не имеют большой силы. Дело совершается орудиями и вспоможениями, которые нужны не меньше разуму, чем руке". Бэкон.

А. Так это же и есть главное! Я согласен с Бэконом: разумная машина должна служить "вспоможением" разуму человека.

К. Не торопитесь с выводами. Об этом еще много спорят сегодня...

Поток цитат выдающихся умов человечества сбил меня с толку. Я понял одно: надо во всем разобраться. Первая задача - быть во всеоружии, идя на штурм тайны разума.

Я заперся в библиотеке и начал готовить генеральное наступление. Это было нелегко... Но к вечеру первый конспект уже лежал у меня перед глазами. Вот он...

ШТУРМ ТАЙНЫ РАЗУМА

Небольшой сгусток сероватого студенистого вещества, заключенный в прочный костяной панцирь,- это мозг. Мозг человека - величайшее чудо, созданное природой, чудо, достойное удивления. Оно непонятно и до сих пор еще таинственно. Можно на ладонях удержать это сказочное сокровище, которым природа одарила человека, чтобы сделать его Человеком, царем природы.

Где-то здесь, среди беспорядочных и хаотичных извилин живой ткани, хранится и создается все величественное: музыка Бетховена и холодный строй математических расчетов, тонкое ощущение красоты и гневный пафос ненависти и презрения.

Много миллионов лет природа шлифовала, оттачивала мозг человека, он претерпевал постоянные превращения на бесконечной лестнице эволюции. Из темных недр инстинктов мозг вывел человека на светлый, ясный путь разумной жизни, помог ему не только понять прошлое, осмыслить настоящее, но и предвидеть будущее.

До сих пор мозг остается таинственным. Как проникнуть в его глубины ведь он спрятан природой в костяной панцирь? Мозг такой ранимый, трепетный, нежный и капризный, он никогда не снимает свои латы, нуждаясь в защите.

Мозг всегда привлекал мысли ученых, стремившихся расшифровать его жизнь, познать его сущность. Недавно были найдены останки древнего человека - нашего далекого предка, захороненного в пещере. И что самое поразительное - на черепе были обнаружены следы бесконечно давно проведенной операции. Кто-то уже в далекие века пытался заглянуть в тайну тайн, может быть, пытался вылечить древнего человека, приоткрывая черепную коробку, чтобы заглянуть в мозг.

Вокруг разгадки тайны мозга бродили шарлатаны. В средние века была создана загадочная наука - френология. Лжеученые и ученые, искренне стремившиеся разгадать тайну человеческого разума, пытались создать "карту мозга". Здесь по отдельным ячейкам, по отдельным полочкам были разложены человеческие эмоции: склонность к искусству, влечение к спорту, области любви, религии. Мозг представлялся копилкой желаний и устремлений.

Некоторые френологи искали подтверждения своим домыслам. Зимой 1843 года в Манчестере выступал гипнотизер Спенсер Холл. На глазах у почтенной публики он усыпил женщину, затем, прикасаясь рукой к той или иной части ее головы, заставлял спящую впадать в экстаз, падать на колени, баюкать несуществующего ребенка...

"Я открыл на карте мозга новый остров - остров Баратария. Это орган молитвенного состояния человека", - говорил Холл.

Однако давайте отбросим мистику и религиозные заблуждения. Обратимся к цифрам и данным, которые помогут нам материалистически рассказать о вместилище нашего разума.

Объем человеческого мозга - около полутора литров. Вес - около полутора килограммов. Мозг включает в себя миллиарды крошечных ячеек- клеток, которые называют нейронами. Для своей работы мозг потребляет электрическую мощность в 25 ватт. Для питания мозга необходимо 5 граммов глюкозы, 3 литра кислорода в час. Снаружи головной мозг покрыт очень тонким слоем серого вещества, которое называют корой головного мозга. В этой тонкой коре сосредоточены наши мысли, ощущения. Именно отсюда по нервным волокнам передаются приказы в самые отдаленные части организма. Именно сюда поступает вся информация, которую получает человек через ткани и органы чувств.

Кора головного мозга состоит примерно из 50 областей, у каждой из которых своя, единственно ей присущая функция, Здесь есть зоны, которые заведуют чувствами: зрением, слухом, осязанием, обонянием, вкусом, движением мышц. В височной доле мозговой коры находятся отделы памяти, отделы толкования и расшифровки поступающих сигналов.

Но и эти области, в свою очередь, могут быть разбиты на отдельные зоны. Возьмите, например, двигательную область мозга. Каждая часть этой области заведует определенным движением - движением рук, языка, ступней ног и т. д.

Когда начали расшифровывать моторную область мозга, один из остроумнейших ученых - Пенфилд разбросал по округлой части черепа, схематически изображающей двигательную область части человеческого тела в зависимости от той или иной команды, которую дает эта часть мозга. В результате получилось изображение уродливого человечка, разрезанного на части. Движения рук, пальцев заняли основное Место - поэтому руки у человека непомерно большие. Значительно меньшее место занимают речь и зрение. Еще меньше места осталось для движения ног- поэтому человечек коротконогий и хилый. Да это и понятно: руки, труд сделали нашего предка человеком. Взгляд его становился ясным и умным. Он выражал разум, течение мысли. Вот почему в своей эволюции мозг выделил большую часть своих богатств именно этим основным органам человека.

Однако давайте проникнем и в глубину мозга, посмотрим, как он выглядит.

Под большими полушариями (их два) находится ствол мозга. Он состоит из трех отделов: межуточного, среднего и продолговатого. В межуточном мозгу находится небольшой, размером с сустав мизинца, сгусток, который называется "гипоталамус". Он заведует эмоциями человека, ощущением голода и жажды, он является своеобразным управляющим всем этим домом разума. Кроме исполнения "хозяйственных" функций, гипоталамус по совместительству главный часовщик мозга: он координирует все суточные ритмы желез внутренней секреции, работу сердца, почек, легких, печени. Кроме всего прочего, он заведует температурой тела человека, а также отвечает за химический состав крови.

Это еще очень мало изученное, но чрезвычайно ответственное ядро мозга.

С этим органом связаны еще два отдела нервной системы, которые являются как бы телефонной станцией гипоталамуса. Эти два отдела простирают свои нервные волокна к внутренним органам человека, передавая взаимно противоположные команды, усиливающие или тормозящие работу того или иного органа.

Однако вернемся к элементарной клетке, к той крохотной частице, из которой составляется человеческий мозг,- к нейрону.

Если нейрон увеличить, то можно заметить в основе его небольшую ячейку, размером не более десятой доли миллиметра. От этой ячейки в разные стороны расходятся тончайшие отростки. Один из них - осевой отросток-имеет значительную длину, иногда достигающую метра. От осевого отростка отходят боковые волокна, окончание его разветвляется. Прочие отростки нейрона значительно короче, но они также ветвятся и расходятся в стороны.

Если сравнить нейрон с какой-то электрической схемой, то осевой отросток напоминает тонкий, длинный изолированный проводок. Живые провода объединяются в пучки, напоминая многожильный кабель. Это и есть нервы. Нервы передают сигналы с поверхности организма к его центральной нервной системе.

Трудно даже мысленно представить себе эту сложную, удивительно разветвленную систему связи между нейронами. По этим каналам, соединяющим нейроны между собой и с нервной системой, бегут электрические импульсы.

Сначала думали, что скорость их движения равна скорости движения электрического тока - 300000 километров в секунду. Однако когда известный физик Гельмгольц измерил скорость передачи импульса от раздражаемого нерва к мышце, то величина ее оказалась всего лишь тридцать метров в секунду!

Значит, импульс - это не движение тока, а что-то другое. Выяснилось, что это волна электронно-химических возмущений, передаваемых по нервному волокну от клетки к клетке. Как же действует этот механизм? Нервное волокно - это своеобразный канал, разделяющий два разных химических раствора подобно тому, как и сам нейрон, который содержит внутри себя больше ионов калия, а снаружи больше ионов натрия и хлора.

Так неужели от такого примитивного набора ионов и зависит все поразительное обилие и богатство наших ощущений?

Да, именно так: от накопления и распределения ионов в клетке и появляется электрический импульс - сигнал крохотного электрического генератора.

Передавая тот или иной сигнал, нейрон работает по принципу "все или ничего". Передавая сигнал, он или возбуждается, или полностью отдыхает на протяжении сотой доли секунды.

Вот почему, говоря о работе нейронов, мы невольно проводим параллель с кибернетической машиной, которая работает по принципу так называемого двоичного кода информации: все или ничего.

Я нарочно сравниваю мозг человека с кибернетической машиной, а не наоборот только потому, что кибернетическая машина значительно проще, чем любая самая сверхпростая структура мозга. Ведь эту машину мы построили своими руками и хорошо знаем ее; что же касается мозга, то мы только на ощупь пытаемся разобраться в его структуре и функциях.

Как же мы можем пробиться к мозгу человека?

Вот идет операция головного мозга. Крошечным электродом врач прикасается к височной доле мозга. Боли мозг не ощущает. Что бы ни происходило с мозгом, человек реагирует на вмешательство не болью, а другими ощущениями.

- Я слышу звуки пианино,- говорит испытуемый больной, хотя в операционной ничего не слышно, кроме напряженного дыхания врачей.

Хирург прикасается электродом к другой части мозга.

- Я слышу, что кто-то поет,- говорит пациент.

Но вот электрод передвигается ближе ко лбу, и у человека возникают новые ощущения.

Мы уже говорили, что височные доли - это хранилища памяти. Возбудив электродом нейроны памяти, хирург вызывает поток воспоминаний о давно минувших событиях в сознании больного.

Первые попытки проникновения в мозг и искусственного возбуждения его только начинают раскрывать нам загадки разума. Известный врач-хирург, нейрофизиолог Хозе Дельгадо провел серию сенсационных исследований мозга животных и человека. Он проникал в мозг тончайшей проволочкой, тоньше человеческого волоса, обнаруживая дотоле совершенно неизвестные центры, расположенные ниже коры головного мозга. Оказывается, там существуют особые зоны, заведующие эмоциями человека.

Вот "участок кротости". Злобный макака-резус, который яростно бросался на каждый приближающийся к нему предмет, вдруг становится мирным и ласковым, если у него возбужден центр кротости. Его можно взять на руки, он покорен и сентиментален. Но стоило на мгновение прекратить

действие электрического укротителя, как злобный характер немедленно возвращался к его хозяину.

Тончайшими электродами нейрохирург проникал в центры голода и жажды. Если возбудить эти центры, животное будет есть непрерывно на протяжении 2-3 суток, а если эти клетки будут разрушены, животное гибнет от голода, упрямо отказываясь от всякой, даже самой вкусной и заманчивой пищи.

Однажды я видел фильм, снятый в научно-исследовательском институте в Тбилиси. Ученые исследовали различные точки мозга животных. Был найден центр страха. При возбуждении этого центра электродом кошка приходила в ужас. Но стоило только отключить электрический ток, как она успокаивалась и тянулась к миске с молоком.

Если такие опыты можно проводить над животными, то над нормальным человеком проводить их невозможно. Однако с лечебными целями в мозг душевнобольных людей также вживляется до 50 электродов. В этом случае врача интересует не самый эксперимент, а возвращение больного в мир здоровых людей. Иногда результаты такого вторжения в смятенный человеческий разум бывают положительными.

Американский ученый Грей Уолтер изобрел аппарат, который назвал "Топси". Этот аппарат давал возможность исследовать электрические процессы, происходящие в мозгу человека. С помощью сетки электродов, подходящих к различным частям головы, можно наблюдать электрические возмущения, происходящие в мозгу в момент бодрствования, сна, в моменты активной или ослабленной мозговой деятельности.

Глядя на 22 мерцающих глаза "Топси", можно наблюдать своеобразное и поразительное блуждание электрических токов над чудовищной массой нейронов мозга. Но самым поразителькым оказалось, что в мозгу человека существуют непрерывно действующие колебания, с частотой 10 колебаний в секунду. Эти колебания были названы альфа-ритмами. Когда человек спит, этот ритм приобретает четкость и ритмичность. Когда он думает и переживает, картина резко меняется.

Зачем нужны эти ритмы? Что они дают человеку, да и всякому ли человеку? Обнаружилось, что у каждого седьмого человека альфа-ритм отсутствует, что у каждого человека свой "почерк", характерный, единственно ему присущий. До настоящего времени трудно понять сущность этих удивительных электрических колебаний. Основоположник кибернетики Норберт Винер предположил, что альфа-ритм - это своеобразные биологические часы, это синхронизирующее устройство, которое по времени согласует поступление и выдачу сигналов, несущих информацию к мозгу и от мозга. И действительно, ученые заметили, что всегда существует какая-то крошечная пауза между моментом, когда человек видит сигнал, и моментом, когда ом реагирует на него.

Исследование этого процесса обнаружило поразительное явление: человек в состоянии воспринимать внешние сигналы и посылать команду после восприятия этих сигналов только через каждую десятую долю секунды. А ведь это и есть не что иное, как частота альфа-ритма!

Удивительно и другое. Вернувшись к нашей аналогии с кибернетической машиной, мы видим в ней такую же картину: в машине постоянно работает синхронизатор, цель и назначение которого - распределять поступающие и выходящие из машины сигналы.

Может быть, эта аналогия не случайна?

Альфа-ритм дал возможность установить еще одно своеобразное явление. Мозг реализует информацию только в том случае, если она новая. Если сигнал повторяется, то информация запоминается, но происходящие при этом химические реакции ограничивают восприимчивость нейронов к этим повторениям - мозг как бы отключается.

Советский ученый Дубликайтис предположил, что альфа-ритм имеет отношение и к другому процессу, происходящему в мозгу, а именно к считыванию информации, осуществляющемуся 2-3 раза в течение долей секунды.

Кроме электрического влияния на мозг, на его деятельность активно действуют химические препараты. Здесь мы неожиданно попадаем, если можно так выразиться, в химию эмоций.

Это было в конце XVIII века. Занимаясь химией, двадцатилетний Гемфри Дэви случайно обнаружил, что закись азота при вдыхании оказывает очень странное влияние на человеке. Этот газ со слабым приятным запахом заставил Дэви безудержно смеяться, вызывал непроизвольную жестикуляцию, мимику... Но главное не это, газ вызывал притупление зубной боли, которой очень страдал Дэви. Так было открыто одно из первых анестезирующих, обезболивающих средств. И только полвека спустя Джексон, бывший врачом-хирургом, натолкнулся на второе обезболивающее средство.

Нечаянно разбив сосуд с хлором и вдохнув отравляющий газ, Джексон решил нейтрализовать его действие, вдыхая смесь аммиака и эфирных паров. Он думал так: соединившись с водородом эфира, хлор даст хлористый водород, который, в свою очередь, нейтрализуется аммиаком. Расчет, как мы видим сегодня, был наивным, но открытие оказалось поразительным. Ощущение раздражения и боли в горле пропали мгновенно. Все заключалось в наркотическом действии эфира. Значение этого открытия оказалось настолько огромным, что в 1867 году в Бостоне воздвигли памятник эфиру как символ победы над болью.

После открытия Джексона эфир начали применять для обезболивания при удалении зубов, при ампутации.

Мы рассказали об этих случайных открытиях, ставших историческими, только потому, что эти первые химические влияния на человеческий мозг не являются последними.

Выяснилось - целый ряд наиболее распространенных сегодня болезней, таких, как гипертония, инфаркт и т. п., во многом зависят от состояния нервной системы человека. Здесь решающую роль играют так называемые "отрицательные эмоции" - чувство страха, горя, душевной подавленности.

Если эти эмоции не очень продолжительны, перемежаются чувством радости, удовлетворения - они не опасны.

Но если они воздействуют длительно, то в человеческом организме наступают опасные для здоровья изменения.

Встает вопрос о воспитании эмоций. Что это такое? Это умение преодолевать отрицательные эмоции. Это стремление ослабить их хотя бы временно, чтобы организм успел восстановить силы для борьбы. Больше радости, больше смеха, больше хорошего настроения... Не зря все это издревле считалось лучшим лекарством!

Ученые задумались над тем, нельзя ли химически синтезирозать настроение человека, нельзя ли найти такие препараты, которые могли бы воздействовать непосредственно на эмоциональную сферу человека - на его настроение и характер. Радость окрыляет человека, гнев стимулирует активизацию его деятельности. Это - возбуждающие эмоции. Но есть и подавляющие: душевное огорчение угнетает психику.

Новые средства были найдены. Член Академии медицинских наук П. К. Анохин, на протяжении многих лет занимающийся проблемами мозга и кибернетикой, рассказывает:

- Теперь нам хорошо известно, что все эмоции человека, имеющие отрицательный характер, например тоска длительное состояние страха, горя и т. д., связаны с выбросом в кровь большого количества адреналина. Это настолько установлено, что уже дает возможность говорить о так называемой "адреналиновой тоске", Разрушить этот избыток адреналина в некоторых мозговых клетках значило бы предотвратить состояние тоски и страха.

Врагом адреналина является искусственный препарат аминазин. Он гасит тревогу, страх, успокаивает нервную систему. Его применяют при хирургических операциях, при душевных заболеваниях, при необходимости понизить температуру человеческого тела, вызывая в нем состояние, подобное зимней спячке животных.

Во время войны появился новый препарат - феномин, который дает толчок возбуждению мозга. Стоит человеку, который не спал много дней и находился в напряженнейшем состоянии, принять таблетку феномина, утомление мгновенно исчезает. Мозг приобретает поразительную ясность, обостряются все чувства человека, слух и зрение.

Что же это? Доказательство существования химии радости, химии печали, химии страха, химии отваги. Пока что это еще не исследовано наукой. Но все новые и новые препараты, влияющие на работу мозга, появляются в настоящее время. Стелазин, действующий сильнее аминазика, резерпин, действующий успокаивающе, и другие.

Перед химией эмоций открываются огромные перспективы. Уже сегодня можно вполне реально говорить о возможности снимать усталость, боль, тоску.

Что же это, искусственное создание характера человека? Думается, что нет. При правильном и нормальном применении химических препаратов, в частности для лечебных целей, они станут друзьями человека, его помощниками в жизни и труде.

Но так ли думают о возможности влиять на мозг некоторые буржуазные ученые и господа милитаристы?

Даже такой крупный ученый, как Хозе Дельгадо, в результате своих смелых опытов делает вывод, который вызывает у нас некоторое удивление. Он говорит, что если эмоциями людей можно управлять с помощью электродов, из этого следует, что "к уже существующим управляемым снарядам надо прибавить еще один - мозг".

С такими выводами могут согласиться лишь господа, разыскивающие для своих грязных целей препараты, подобные наркотику героину, якобы необходимому солдатам в будущей войне, чтобы снять у них чувство страха. Новых возбуждающих средств ищут и коммерсанты, желающие сколотить состояние "а отравлении людей наркотиками. Ни для кого не секрет, что распространение наркотиков в Америке, в Западной Германии и Франции приобрело сегодня чрезвычайно большие размеры.

В настоящее время существуют подпольные международные организации, контрабандно торгующие наркотиками. Финансовый оборот этих гангстерских организаций превышает многие миллионы долларов.

Цель у них одна - обогащение любыми средствами. Поскольку государственные организации борются с контрабандои наркотиков, переброска их производится тайно. Иногда под видом других товаров, иногда в тайниках автомашин. Контрабандистов абсолютно не волнует то, что они торгуют ядом, отравляющим сознание молодежи, медленно уносящим здоровье.

Так в капиталистическом мире достижения химии используются против человека.

Исследуя химическое воздействие препаратов на мозг, подлинные ученые стремятся найти средство, помогающее человеку, излечивающее его от недугов.

Нет, мы говорим о благотворном воздействии на человеческий мозг, который требует еще исследования. Бесконечны возможности мозга, беспредельна дорога исследований. И аналогии, проводимые между мозгом человека и кибернетическими машинами, бесспорно, помогают нам на этом пути.

6 мая, среда

В Новомосковске отличная библиотека. Целый день сидел я там, не разгибаясь, по уши зарывшись в книги и журналы.

- Над чем это вы мучаетесь? - спросил Николай Иванович, глядя на мое измятое от бессонницы и напряжения лицо.

- Да вот хочу разобраться, чем это мы с вами думаем. Он рассмеялся.

- Это неплохо!

Потом открыл ящик стола, стоявшего совсем рядом с Кибером, и достал книжку.

- Почитайте. Очень интересно. По тому же вопросу. Это была книга известного американского ученого Росса Эшби "Конструкция мозга".

- Не пожалеете, что прочитали,- сказал Николай Иванович.

Позже я понял, что он был прав.

Вечером у меня состоялся второй разговор с Кибером. Я вновь задержался в зале Центрального поста управления, и мы беседовали, как говорится, с глазу на глаз. Я решил не выдавать друзьям маленькую тайну вечерних свиданий с машиной - поймут ли они меня?

- Ну что, разобрались немного в том, что такое наш машинный мозг? - как мне показалось, иронически спросил меня Кибер.

А. Конечно!.. Слушай: "Разумная машина может быть определена как система, которая использует информацию и обрабатывает ее так, чтобы достигнуть высокой степени подходящего отбора. Если эта машина должна показать в самом деле высокий уровень разумности, она должна обрабатывать большое количество информации и при этом с высокой эффективностью". (Это была цитата из книги Росса Эшби. Я "выдал" ее с удовольствием, тайно мстя Киберу за его вчерашний урок эрудиции.)

Кибер молчал. Он явно смутился. Видимо, в его электронной памяти мнение ученого не было запрограммировано. Кто знает, может быть, книга вышла позже...

К. Не помню. Вероятно, Эшби?

А. Ты угадал... Но как сказал один выдающийся мыслитель прошлого: "Все жалуются на свою память, но никто на жалуется на свой ум!"

К. Но как же при таком определении разумности машин понимать разумность живого?

А. Цитирую тот же источник: "В биологических процессах подходящий отбор и разумность проявляются в основном в регулировании: живой организм, если он действует "разумно", ведет себя так, чтобы поддержать себя живым. Другими словами, он действует так, чтобы поддержать основное переменное, от которого зависит его существование в биологических границах".

Как видишь, определение совсем в стиле предыдущего.

К. Значит, живой мозг и мозг искусственный действуют одинаково?

А. Прости, о каком искусственном мозге ты говоришь? Разве такой существует?

К. А почему бы и нет? Если две системы работают одинаково, они сначала могут быть смоделированы, а затем может быть создано их подобие - в данном случае искусственная копия живого мозга!

Я растерялся. Аргументация Кибера звучала более чем убедительно. Мне пришлось готовить второе наступление на машину. Опять груды книг. Опять торопливые записи...

ИСКУССТВЕННЫЙ МОЗГ

Любая машина всегда была усилителем физического труда человека. Собственно, машина и была для этого изобретена.

Кибернетическая машина должна стать усилителем умственной работы человека - именно усилителем, а не заменителем, как думают некоторые. На каких же путях искать необычную схожесть двух начал - мозга и машины?

Когда-то известный русский врач И. М. Сеченов писал в своей книге "Рефлексы головного мозга":

"Мысль о машинности мозга, при каких бы то ни было условиях, для всякого натуралиста клад. Он в своей жизни видел столько разнообразных, причудливых машин, начиная от простого винта до сложных механизмов, которые все больше и больше заменяют человека в деле физического труда, он столько вдумывался в эти механизмы, что если поставить перед таким натуралистом новую для него машину, закрыть от его глаза ее внутренности и показать лишь начало и конец ее деятельности, то он составит приблизительно верное понятие об устройстве этой машины и ее действии".

Ведь мозг - это тоже закрытая от наших глаз машина. Открытой может быть машина кибернетическая. Но оба механизма во многом по внутреннему устройству схожи.

Кибернетическая машина составляется из большого количества электронных ламп или полупроводников. Работа машины очень проста - лампы либо пропускают ток, либо не пропускают его. Можно считать эти два состояния как плюс или минус или как ноль и единицу. Комбинация двух сигналов - основа счетного дела. Машина прислушивается к информации, отвечая "да" или "нет". Выбирая каждый раз одно из этих решений, она в конечном итоге приводит к окончательному и правильному выбору.

Но ведь те же вспышки биотоков, та же проверка на "да" и "нет", происходит в человеческом мозгу. Клетки либо пропускают через себя биоток, либо не пропускают его. Нет промежуточного состояния клетки мозга, так же как нет промежуточного состояния элементов кибернетической машины. Только "да" и только "нет"!

Связанные между собою клетки и составляют мозг. Какое бы решение мозг ни принял, он должен произвести своеобразные вычисления.

Представьте себе на мгновение: вы входите в ярко освещенную комнату. Помимо вашей воли и сознания зрачки у вас немедленно сужаются.

Как это могло произойти?

Видимо, в мозг немедленно поступила информация о том, как освещена комната. Мозг знает, что должен делать глаз - всматриваться в даль или читать мелкий шрифт в книге. И он немедленно определяет, какого размера должен быть зрачок, в зависимости от освещенности или от цели обзора. Затем он сравнивает эти размеры с существующим состоянием зрачка, после чего приказ направляется мышцам и они прикрывают диафрагму хрусталика на соответствующую величину.

Эта работа производится непрерывно, с абсолютной точностью - до десятых долей миллиметра.

Разве не так работает кибернетическая машина?

Возникает вопрос: можно ли построить модель мозга? И если раньше мы не торопились ответить на этот вопрос, долго и мучительно сопоставляя возможности радио и электроники, то сегодня, на новом уровне развития техники, мы уверенно отвечаем: да, можно!

...Академик Виктор Михайлович Глушков возглавляет Институт кибернетики, находящийся в пригороде Киева. Среди огромного количества интереснейших, чрезвычайно важных и нужных для развития народного хозяйства нашей страны проблем институт занят сегодня и проблемой моделирования человеческого мозга.

- Конечно, весь процесс моделирования мы должны начинать с самого простого,- рассказывает Глушков,- с создания модели ячейки мозга, с модели нейрона. Пускай в мозгу этих клеток бесчисленное множество - миллиарды, но, познав состояние одной клетки, взаимосвязь ее с другими, мы сумеем, как нам думается, создать модель этой клетки и ее взаимосвязи в машине. Если условно оценить стоимость лишь одной модели клетки, предположим, в 10 копеек, затраты на моделирование всего мозга будут исчисляться колоссальной цифрой в несколько миллиардов рублей. Но,- улыбается он,- давайте начинать с малого.

Мы отлично понимаем, что следовать тем принципам, по которым работает наш мозг, при создании новой машины неприемлемо. Надо искать обходные пути, копии, аналогии, замены. Только тогда мы сможем добиться реального успеха. И вот перед нами первая модель маленького кирпичика разума - нейрона. Машина называется "Нейристор".

Что требуется от "Нейристора"?

Пропускать без затухания импульсы. Посылать импульсы, соответствующие силе раздражения. Реагировать на возбуждающие и тормозящие сигналы, которые поступают на вход и выход модели.

"Нейристор" обязан не пропускать сигналы в обратном направлении. При превышении порога чувствительности он не должен захлебываться, но обязан отвечать не во всю свою силу.

Все это в какой-то степени копирует работу клетки мозга.

Одна из возможных схем "Нейристора" построена на четырех полупроводниковых элементах. По сравнению с микроскопически малой клеткой живого мозга "Нейристор" - гигант. Чтобы из таких приборов сложить машину, моделирующую мозг, вероятно, потребуется объем небоскреба, а может быть, даже целого квартала города.

Но работники института уверены, что эту преграду они тоже преодолеют. Происходит постоянный процесс беспредельного уменьшения элементов кибернетической машины. Когда-то употреблялись лампы. Сейчас выпускаются устройства, изготовленные печатным способом, и схемы собирают из крохотных элементов. Схема, по объему занимающая несколько квадратных миллиметров, уже может запоминать до 500 тысяч знаков.

Как и у людей, у ЭВМ существует несколько поколений. И это не метафора - в технике электронные машины различают именно по поколениям.

Первое поколение вычислительных машин занимает десятилетие с 1946 по 1956 год и характеризуется применением

электронных ламп. Машины эти требовали много энергии, огромных площадей. Скорость их работы, надежность и долговечность желали много лучшего.

На смену этим машинам пришли ЭВМ второго поколения. Они действовали на полупроводниках, которые имели малые размеры, не нуждались в охлаждении, были надежными и быстрыми в работе.

На место неуверенных, медлительных гигантов пришли надежные и расторопные карлики.

Однако этот процесс продолжался - развитие ЭВМ шло по пути миниатюризации и увеличения надежности. Машины третьего поколения работают на тонких пленках, которые именуются интегральными схемами.

Тончайшие пленки (стотысячная доля миллиметра!) наносятся напылением в вакууме друг на друга в десятки слоев, образующих сложные разветвленные схемы. В одном кубическом дециметре их может быть до 350 тысяч, 100 миллионов приборов в одном кубическом миллиметре - уму непостижимая конструкция!

Но на этом не остановилась человеческая мысль. Применить в конструировании оптико-электронные устройства, заставить не только электричество, но и свет трудиться для обработки информации. В этом случае на место электроники придут лазеры, вводимые, в действие импульсами света длительностью в стомиллиардную долю секунды.

Фантастическое быстродействие, предельно малые и надежные машины на новой основе составят четвертое поколение машин, где вычислительной ячейкой станет молекула, атом. Но уже существуют проекты машин пятого поколения, которые будут отличаться принципиально новой системой переработки информации.

Эти машины условно названы машинами "картинной логики". Они в состоянии перерабатывать исходные данные не значками, не строчками, а целыми массивами информации.

Вычислительный элемент в этих машинах будет воспринимать одновременно не строку, не страницу, а десятки тысяч картин, каждая из которых будет состоять из 1010 знаков. Полмиллиона томов информации в состоянии вместить одновременно "память" такой машины. Эти машины, допускающие 1020 операций в секунду, произведут подлинную революцию в электронной технике, значение которой сегодня даже трудно определить. Стремительное развитие ЭВМ голосует за возможность существования пятого поколения машин.

- Придет день, и мы сумеем построить модель мозга,- говорит Глушков,по весу своему соизмеримую с весом живого мозга человека. Тем более, что последние исследования говорят о том, что конструкция мозга не может быть беспредельно сложной. Она должна быть значительно проще, чем мы до сих пор предполагали.

Об этом очень интересно рассказывает в своей книге "Конструкция мозга" Эшби.

Касаясь моделирования процессов, происходящих в человеческом мозге на инженерном уровне, ученый приводит один характерный пример:

"Вот перед вами 1000 вращающихся колес. На ободе каждого колеса две буквы - "а" и "б" - на соответствующей половине. Как сделать, чтобы все колеса одновременно повернулись к нам стороною с буквой "а"? Для решения задачи может быть несколько путей. Можно одновременно вращать всю тысячу колес и ждать, пока на всех колесах не появится буква "а". Расчет показывает, что на это должно уйти ни много ни мало, а две в десятитысячной степени секунды, то есть практически - бесконечность. Можно действовать другим образом. Будем вращать колеса по очереди: повернули одно на "а", затем второе и т. д. Для того чтобы, накапливая постепенно колеса с буквой "а", дойти до конца операции, потребуется уже несравнимо меньше времени 500 секунд,

Есть, наконец, третий, самый правильный путь: давайте одновременно вращать тысячу колес и останавливать те, на которых появится "а", продолжая вращать колеса с буквой "б". Когда выпадут все колеса с буквой "а", пройдет всего лишь половина секунды".

По мнению Эшби, мозг - это тоже своеобразное сочетание систем, которые приспосабливаются к внешней среде подбором необходимого состояния равновесия, Видимо, мозг использует не первый и не второй метод, а третий метод, наиболее выгодный и наиболее простой, постоянно накапливая то или иное состояние. Именно об этом говорит приведенный эксперимент. Какой же вывод делает ученый?

Он говорит:

"Вероятно, мозг был бы более емким, более гибким, если бы между его нейронами существовало как можно больше связей. Но такое положение значительно удлинит приспосабливаемость мозга к внешней среде, то есть решение может быть и должно быть каким-то промежуточным. Мозг обязан быть достаточно сложным, но не слишком сложным".

Такие выводы обнадеживают конструкторов искусственного мозга.

- Не беспокойтесь,- говорят они.- Когда мы начнем всерьез конструировать модель искусственного мозга, мы изрядно упростим ее!

7 мая, четверг

Ребята никак не могут понять, почему я все время таскаю с собой книги. Чудаки! Они даже не предполагают о моих беседах с Кибером.

- Это что же, все для одного очерка? - недоверчиво спросил меня Петя Кузовкин, глядя на очередную стопку книг, аккуратно перевязанных веревкой. Это моя очередная порция для конспекта.- Вот уж никогда бы не подумал,продолжал Петя,- что для журнального очерка о химкомбинате понадобится такое количество литературы.

- А как же иначе, Петя? - смеялся я.- Ведь это все-таки рассказ о технике и о людях. И если возможности техники для нас более или менее ясны, то о возможностях человека я бы этого не сказал. Мы даже не можем внятно сказать ну хотя бы о том, как мы воспринимаем окружающий мир, по каким каналам поступает к нам информация о нем.

- То есть почему не можем сказать? - возмутился Кузовкин.- Человек видит, слышит, осязает, ощущает вкус, запах - вот вам все пять чувств. Восемьдесят процентов всей, как вы сказали, информации человек получает через зрение. Ну, а на все остальные чувства - понемножку!

- Ну, а что вы скажете тогда о кожном видении? Вы слышали о способностях Розы Кулешовой? О ней много писали в газетах. Она видит пальцами рук!

- А ты понимаешь, что такое гипноз? - вмешался в разговор Николай.- С помощью какого чувства передается воля одного человека другому?

А как с передачей мыслей на расстоянии? Ведь есть же еще не изученные, таинственные стороны человеческого сознания - психика!

Разговор явно приобретал характер спора.

Мои слова были подобны камню, брошенному в тихий пруд,- они подняли целую волну. Спорили горячо, высказывая совершенно противоположные мнения.

- Как мы видим?

- В чем секрет обоняния?

- По каким признакам мы узнаем тот или иной предмет, животное?

- Можно ли когда-нибудь сконструировать искусственные чувства для электронных машин? Вечером я спросил Кибера:

- Вы слышали наши споры?

К. Еще бы! Вы так кричали, что я не мог не услышать вас. Не понимаю только, почему вы горячились. Все зависит от характера поступления информации, а со своими чувствами вы уж сами разбирайтесь. Что касается меня, то, повторяю, я получаю точную программу. Чувства машины - программа. Она нас никогда не обманет.

А. Но ведь вас, машин, тоже учат видеть, узнавать, слышать, вспоминать.

К. Больше того, наши чувства могут быть еще острее, чем ваши, человеческие. Мы можем видеть сквозь непрозрачные преграды, разглядывать в полной темноте, слышать неслышимое. Вы нам только откройте, как это у вас, у людей" делается, а уж мы восполним ваши недостатки.

А. А действительно, в чем секрет наших чувств? И сколько их?..

К. Вопрос непустой. За последние годы все чаще идет разговор о расширении каналов связи человека с окружающим миром.

А. Ты о чем? Об опытах видения кожей? О передаче мысли на расстоянии о телепатии?.. Но ведь это пока еще не доказано.

К. Ты прав. Но практика требует научного анализа и обоснования. Вы, люди, попробуйте сами разобраться в своих тайнах.

СЕКРЕТ УЗНАВАНИЯ

Мир, потрясающий в своем разнообразии, стучится в наше сознание. Мир, полный радужного цвета - синевы неба, зелени лугов и лесов, ярких вспышек цветочных созвездий. Мир, полный неповторимых звуков - щебета птиц и нежного обаяния человеческого голоса, шума машин и дробного звука падающих капель. Мир, полный запахов земли, аромата цветов, чуть ощутимого дыхания наступающей весны. Мир, полный теплоты танцующего пламени, легкого прикосновения ветра. Мир вкусовых ощущений - кислоты плодов, терпкости вина, горечи и сладости того, что дает нам щедрая природа. И все это приходит к человеку по каналам чувств. Пять дорог, Пять путей - это пять человеческих чувств: зрение, осязание, слух, обоняние и вкус. Вот каналы, через которые входит в нас окружающий мир. А ведь он является частицей того огромного, что называем мы коротким словом - жизнь.

Это лирика. А что говорит математика?

Да и возможно ли, чтобы математика вообще имела свое суждение о восприятии живой жизни?

Ведь математика возникла в свое время не из потребностей живой природы, а в связи с конкретными потребностями землемерного дела, астрономии, механики, техники, позже - физики. Поэтому она еще далека, в какой-то степени примитивна, а порой и малопригодна для изучения живых процессов: биологических, физиологических и психологических.

Все это справедливо. Для математической оценки живых процессов, вероятно, нужна другая математика, учитывающая сложнейшие взаимодействия всех переменных, существующих в живой природе и обществе.

Однако этой новой математики живого не существует, и мы вынуждены пользоваться тем, что имеем.

Так появились разновидности математики: математическая статистика, теория вероятностей и теория информации.

На основе теории информации и появилась математическая единица измерения информации "бит", то есть каждое новое сведение, поступающее к человеку, электронной машине, прибору или аппарату. Количество бит и определяет, как много нового познаем мы своими чувствами.

Обратимся к цифрам. Наибольшей пропускной способностью из пяти линий связи сознания с миром, говорит математика, обладает зрение. Оно воспринимает световые сигналы в количестве одного миллиона бит в секунду. Хороший телевизор обладает такой же пропускной способностью.

На втором месте стоит осязание. Оно обеспечивает 100 тысяч бит в секунду,- это поток информации, равный способности обычной электронно-вычислительной машины.

На третье место выходит наш слух. Слуховые каналы гораздо беднее всего 10 тысяч бит в секунду. Такой пропускной способностью обладают радио и телефон. Еще меньшим источником информации для нас является вкус и запах.

Ну, а сам головной мозг? Сколько информации он может пропускать? Увы, несравнимо меньше - всего 50-100 тысяч бит в секунду. То есть по своим возможностям он приближается к телеграфу.

Анализируя эти цифры, мы приходим к поразительному выводу: анализаторы человека, подобно телевизионной системе, не извлекают информацию, а лишь переносят ее с одного места на другое. Иначе поток информации захлестнул бы человеческое сознание. Посчитайте сами.

Зрительный нерв имеет около миллиона волокон. За одну десятую долю секунды сетчатка нашего глаза может пропускать в мозг примерно миллион сведений из внешнего мира. Все миллиарды нейронов нашего мозга могут быть забиты информацией на протяжении нескольких десятков минут. То есть вся емкость мозга будет полностью израсходована в течение очень короткого времени.

Здесь перед человеческим мозгом возникает сложная и интересная задача: необходимо выделить главное в изображении, устранить неконтролируемый поток информации. Нужно исключить сигналы, многократно повторяющиеся и уже потерявшие свое значение,- именно они могут забить кладовые нашего разума ненужным багажом.

Природа поступила гениально. Свойство сетчатки глаза таково, что она реагирует не на постоянный световой поток, а лишь на его изменения. Она позволяет видеть меняющиеся по яркости или по окраске движущиеся детали.

А как же, спросите вы, если перед вами окаменевший пейзаж, неподвижная картина? Оказывается, и об этом подумала природа.

Глаз человека, помимо его воли и сознания, находится в непрерывном движении. Он скользит по изображению, не охватывая все изображение одновременно. Подобно электронному лучу в телевизионной трубке, глаз непрерывно движется с одной точки изображения на другую. А ведь когда-то люди об этом даже и не знали. Глаз лягушки, лишенный этих качеств, может видеть только движущийся предмет - только летящую муху или ползущего жука. Если предмет останавливается, лягушка не видит его.

Несколько лет назад советские ученые провели опыт: на резиновом присоске к глазному яблоку, чуть в стороне от зрачка, прикрепляется крошечное зеркало. Маленькое, почти пылинка, оно способно отражать падающий луч. Вы сидите в полутемной комнате. Луч света падает на зеркальце, отражается от него, и крохотная точка - зайчик - скользит по темному экрану. Вы рассматриваете картину. И вот перед вами на экране отражается тайна, ранее скрытая от вашего взора,- фантастическая картина: световой карандаш стремительно рисует на плоскости экрана. Как вы думаете, что?

Когда вместо экрана была помещена фотографическая пластинка, отраженный луч пробегал по ней, то замирая, то скрываясь. На фотоснимке запечатлелось непроизвольное движение зрачка.

Человек рассматривал привычную глазу картину художника Шишкина "Утро в сосновом лесу". На проявленной пластинке белым карандашом луча была нарисована условная картина со знакомым нам деревом и медведями.

Этот опыт стал еще одним доказательством непрерывного движения нашего глаза, обегающего изображение. Глаз не воспринимает весь головокружительный, подавляющий поток световой информации, который бы раздавил наше сознание, а выбирает, скользя по этому потоку, лишь то характерное, что передает нашему мозгу изображение.

Как же работает наш глаз? В чем секрет узнавания? Крохотные колбочки и палочки - окончания нервных центров - воспринимают световой поток, который направляется на глазное дно хрусталиком глаза. Хрусталик - это линза. Она концентрирует пучки света. Но колбочки и палочки в состоянии передавать информацию только на границе освещенности - там, где тень соприкасается со светом. Именно здесь рождается изображение. Если бы этой границы не существовало, наш глаз был бы слепым. Чтобы охватить изображение целиком, граница должна непрерывно меняться.

Совершая вертикальные, горизонтальные и даже вращательные движения, глаз непрерывно перемещает пограничную линию освещенности по нервным окончаниям.

Характерно и другое: нервные нити, идущие от колбочек и палочек к зрительным отделам головного мозга, все время уменьшаются. Происходит как бы укрупнение элементов зрительных образов.

Но ведь это только видение. А как же с узнаванием? Перед нами десяток изображений - фотографических, условных и реальных - одного и того же предмета. Пускай это будет обыкновенная кошка. Вот фотография ее пушистой мордочки, вот рисунок кошки, взятый из мультипликационного фильма, вот совершенно условное изображение кошки, нарисованной со спины. Но, глядя на любое из этих изображений, мы безошибочно говорим: "Смотрите, кошка!"

Зрительная система не просто переносит в мозг сведения о цвете и яркости того или иного участка светового потока, но, видимо, уже с самого начала на сетчатку глаза попадают характерные элементы изображения. Все второстепенное отбрасывается. Информация на пути к мозгу обобщается, объединяется в группы, группы эти еще более укрупняются и на подступах к мозгу составляют зрительный образ, совпадая или расходясь с памятью, заложенной в клетках мозга. Так осуществляется поразительный процесс узнавания предмета. Хотим мы того или не хотим, но весь наш жизненный опыт создает обобщенный образ, складывающийся из многих и многих, подсказанных памятью, образов, в разное время попавших в копилку нашего мозга. Именно то, что мы сравниваем с этими сложившимися образами всю поступающую в наш мозг зрительную информацию, и составляет тайну процесса узнавания нами того или иного предмета.

Такими же путями происходит узнавание звуков, формы предметов, вкуса и запахов.

Сложность анализа этого процесса еще более усугубляется отсутствием точных данных для некоторых каналов информации.

Чем измерить шероховатость камня, ощущаемую осязанием, или сигналы, поступающие в мозг от ложки супа?

Положение еще более усложняется тем, что у многих животных, у рыб и насекомых обоняние, например, играет порой более важную роль, чем зрение. Мы же, говоря о запахе, употребляем определения "слабо", "сильно" и даже точно не знаем природу его воздействия на человека. То же можно сказать и об осязании. Но что поразительно: даже при самых бедных каналах информации мозг человека в состоянии перерабатывать эту информацию и безгранично расширять ее.

...Ольга Скороходова в раннем детстве лишилась зрения и слуха. Но она научилась произносить слова, хотя для того, чтобы управлять их произношением, слова нужно слышать. В ее распоряжении осталось лишь три канала соприкосновения с миром: осязание, обоняние и вкус.

Вся информация из внешнего мира поступает к ней через осязание. Скороходова читает слова, когда их пишут на ее ладони. Она читает книги с выпуклыми буквами. Разговаривая с вами, она не слышит вас и себя, но она говорит правильно, и только, может быть, чуть глуховатый, необычный голос выдает то, что мы имеем дело с человеком, который не может корректировать оттенки своей речи. Но, общаясь с этим человеком, вы не увидите никакой разницы в мироощущении - это производит потрясающее впечатление.

Ольга Скороходова даже пишет стихи. Стихи эти и в жизни ее тоже играют большую роль, помогая интеллектуальному, всестороннему развитию человека, жестоко обиженного природой.

История рассказывает нам и о другом случае.

С детства лишилась американка Елена Келлер слуха и зрения. Нечеловеческим трудом сумела она преодолеть все свои недостатки. Она получила среднее образование, затем высшее и наконец защитила диссертацию на звание доктора философии.

Это не только личный подвиг людей, которые в труднейших условиях сумели подняться до высот человеческого развития, но это и живой пример колоссальных, еще не освоенных возможностей нашего мозга, способного взаимозаменять отдельные свои функции.

...Знаменитый французский химик-микробиолог Луи Пастер з молодости пережил кровоизлияние в правую половину мозга. Глубина поражения мозга не была известна. Луи Пастеру принадлежат многие замечательные открытия, он был одним из наиболее выдающихся ученых своего времени. А когда он умер и была вскрыта его черепная коробка, обнаружилось, что половина мозга была полностью атрофирована. Все свои лучшие работы французский ученый провел, пользуясь только одной половиной головного мозга, половиной, которая не только взяла на себя нагрузку атрофированной части, но и выдвинула Пастера в ряды всемирно известных ученых.

Но есть и другая сторона дела, чисто практическая.

В последние годы многие научные институты, пытаясь помочь слепым в их общении с окружающим миром, обращаются к кожному осязанию.

Американцы создали установку, в которой образ воспринимается слепым кожей спины. Изображение воспринимается объективом и с помощью электроники преобразуется в колебания крохотных вибраторов, соприкасающихся со спиною пациента. Дрожание вибраторов воспринимается слепым, как зрительный образ.

Еще дальше пошли работы польского врача Витольда Старкевича. Он создал портативный прибор, который надевается на голову наподобие шлема. В прибор вмонтирован объектив, преобразователь, усилители и вибраторы. Образ воспринимается кожей лба. Слепой может читать крупные объявления, ориентироваться на улице.

Это первые шаги помощи 15 миллионам слепых на земном шаре.

Мы явно недостаточно изучили все возможности нашего организма.

В последнее время в ученом мире идет широкая дискуссия, связанная с новым, шестым чувством, шестым каналом, который открывается для связи с окружающим миром.

Уже давно в мировой практике известны случаи, когда человек мог якобы видеть с помощью пальцев, руки, а иногда даже любой части тела.

Совсем недавно стало известно имя Розы Кулешовой из Нижнего Тагила. Нельзя без волнения смотреть на опыты, которые проводились с этой феноменальной женщиной не только в наших лабораториях, но даже перед миллионами зрителей - на телевидении.

Полностью устранена возможность осязания. Роза ощущает цвет луча, проходящего через светофильтр и падающего ей на пальцы. Чтобы устранить возможность тепловой передачи, были проделаны опыты, когда световые лучи предварительно пропускались через линзу с водой и отражались на руку зеркалом.

- Это красный луч, это зеленый, это голубой, это оранжевый, - спокойно говорила Роза Кулешова.

Удивительная способность чувствовать цветовое различие позволила Розе научиться читать крупный шрифт рукою даже через стекло, через целлофановую пленку, чтобы полностью устранить возможность предположения, что чтение происходит при помощи осязания. Кулешова определяла уровень, а порой даже и окраску жидкостей.

Что поразительно: во время опытов, которые проводились с Кулешовой, она повторяла широко известные случаи обмана зрения, когда, например, белые квадраты и белые круги кажутся больше, чем находящиеся рядом такие же черные круги и квадраты, когда линии с расходящимися и сходящимися стрелками тоже представляются различной длины.

Вначале казалось, что этот феномен единичен. Но вот в Ленинграде появилась Н. Кулагина, которая свободно определяла цвета и форму изображения сквозь светонепроницаемую черную бумагу. Надя Лобанова из Свердловска свободно узнавала цвет краски, находящейся в плотно закупоренной металлической банке. А вот как рассказывает о встрече с Верой Петровой, одиннадцатилетней девочкой, врач Д. Федотов.

"Мы приехали в начале апреля в Ульяновск, чтобы как члены комиссии Министерства здравоохранения полностью устранить возможность ошибочной оценки опыта, возможность подсматривания. Первая же встреча с Верой поразила нас. Вера узнавала цвет бумаги, через 2-3 толстые книги, положенные сверху, читала текст из журнала "Пионер". Проводя локтем по разложенным на столе картинкам, она рассказывала, что на них нарисовано, какого они цвета. Пощупав пальцами циферблат часов, она называла точное время и по заданию переставляла стрелку.

Когда Вера на минуту вышла из комнаты, мы положили под ковер картинку, а затем попросили Веру разыскать ее и описать. Ногой в туфле, чулке и носке Вера нащупала кусок картона и радостно воскликнула:

"Да это же Петушок - золотой гребешок!"

Я вспоминаю встречу с доктором А. Шевелевым, работающим в знаменитом глазном институте им. Филатова в Одессе.

- Мы ставим сейчас задачу исследовать кожное зрение с тем, чтобы попытаться использовать его для помощи слепым,- говорит доктор.

Среди опытов, которые проводятся здесь, мне особенно запомнился один.

На лоб ослепшего мальчика прикрепляют обычный объектив от фотоаппарата. Пятно света размером с гривенник концентрируется линзами на лбу мальчика. Он не только ощущает свет или тень, но чувствует разные степени интенсивности освещения.

Высказываются самые противоположные точки зрения. Некоторые полностью отрицают возможность шестого чувства, объясняя все эксперименты неточностью. Но есть серьезные ученые, которые пытаются научно разобраться в интересном явлении.

"Способность, не прикасаясь, определять некоторые свойства и форму предмета - с закрытыми глазами или в полной темноте,- пишет академик Константинов,- в большей или меньшей степени присуща всем людям, и женщинам и мужчинам. Мало того, эта способность, основанная на известном шестом чувстве, вовсе не рудиментарна и настолько необходима, что, лишившись ее, мы ежедневно наносили бы себе и окружающим тяжелые травмы и увечья".

Объясняя феномен Розы Кулешовой, академик Константинов считает, что основа этого явления в восприятии инфракрасных излучений, испускаемых рукой человека.

"Для кожного видения,- говорит академик,- существуют физические основания: собственные тепловые, электромагнитные излучения руки или другого участка поверхности человеческого тела. Что же касается физиологии, то здесь имеется известное чувство - чувство тепла и холода".

Что бы ни было, все эти новые явления требуют пристального внимания и серьезного изучения. Кто знает, может быть, вклад науки, раскрывшей тайну кожного видения, будет осязаемым вкладом в конструирование кибернетических устройств и машин.

8 мая, пятница

Сегодня вечером я решил, как говорится, окончательно выяснить свои отношения с Кибером. Ну что за жизнь он мне задал в последние дни! Я только и занят тем, что готовлюсь к очередному разговору с этим тупым всезнайкой, который не задумываясь сыплет цитатами по любому вопросу.

Только этого не хватало мне: изъясняться не с человеком - с машиной.

А. Послушай, Кибер, годиков десять назад я и предположить не мог, что все вечера буду отдавать какой-то машине. Откуда ты взялся, друг? Лишь тебя мне не хватало в наш беспокойный век.

К. Ты прав, век действительно беспокойный. Но ведь и я сам порождение этого века. Не кто, как вы, люди, затеяли эту научно-техническую революцию.

А. Почему затеяли? Научно-техническая революция - логическое продолжение прогресса, не больше...

К. Как бы не так!.. Прогресс человечества протекает непрерывно. А научно-техническая революция началась во второй половине нашего столетия и еще продолжается.

Если хотите, революция - всегда скачкообразный процесс. И я - один из результатов развития научно-технической революции.

Не так ли?..

А. С тобой нельзя не согласиться. Успехи освоения атома, космоса, радиотехники, электроники, генетики и многих других отраслей науки активно отразились на производстве. Что же касается кибернетики, ее влияние на развитие техники, пожалуй, преобладающее.

К. Что поделаешь! Человеку - человеческое, а машине _ машинное. Кажется, так у вас, людей, говорится?

Вы уж как-нибудь сами разберитесь во всех этих вопросах...

БАШНЯ СОЛНЦА

С детства помню я книгу Томмазо Кампанеллы "Город Солнца". Итальянец из Калабрии, активный участник борьбы за освобождение Южной Италии от гнета испанской монархии, как сумел он почти четыре века назад создать прообраз коммунистического общества? Обвиненный в заговоре, прошедший невыносимые пытки инквизиции, он был приговорен к пожизненному заключению. И там, в каменном мешке тюрьмы, перед его глазами вставали светлые улицы Города Солнца, человеческие отношения далекого Завтра.

Отраженный свет этой поразительной утопии, нарисованной одиночкой-мечтателем, дошел до нас через столетия и продолжает волновать смелостью предвидения и чистотой помыслов.

Эти мысли невольно пришли ко мне, когда на Всемирной выставке ЭКСПО-70 я остановился перед ее центральным сооружением - "Башней Солнца". Кругом в неистовом стремлении поразить воображение высились причудливые здания. Талантливейшие архитекторы и художники всех стран мира выдумывали эти сооружения, чтобы потрясенный посетитель, заинтересовавшись, почти помимо воли и сознания своего погрузился в таинственные глубины экспозиции.

Вот древняя японская пагода - копия сооружения тысячелетней давности. Под ее крышей развернул свои залы один из самых мощных кибернетических концернов Японии. Вот стальной пузырь французского павильона с мигающим бисером электрических вспышек на его глобальной поверхности. Вот надувная громада странного и удивительного сооружения, напоминающего гулливеровский огромный оранжевый матрац. Это тоже павильон выставки. Вот связанные между собой цилиндры - геометрически размещенные в пространстве пни еще не выкорчеванного архитектурного леса второй половины XX века. В многоэтажных цилиндрах прошлое, настоящее и будущее Японии! Вот "летающая тарелка", подвешенная на бетонную подставку, по-журавлиному выгнувшая свою могучую шею. Это павильон Австралии. Голубые шары ФРГ, гигантский, врытый в землю овал павильона США.

Все эти здания, фонтаны, водохранилища соединены прозрачными трубами движущихся тротуаров, серпантинами монорельсовой дороги. Торжественно проплывают над расцвеченными сооружениями шаровидные кабины канатной дороги.

Перед главным, самым большим павильоном выставки - сооружение конусообразной формы. Оно чем-то напоминает белую сахарную голову. Но от стометровой глыбы голубоватого рафинада почему-то расходятся в стороны тоже конические неопределенные отростки, чем-то напоминающие руки. А на белой поверхности титанической сахарной головы вырисовывается круглое расплывчатое лицо. Его можно рассматривать анфас и в профиль. Пухлые губы, мясистый нос, большие, ничего не выражающие глаза. Именно так в детстве появляется первый рисунок - слегка улыбающееся, круглое, как колобок, солнышко.

Авторы павильона добились своего. Именно оно, детское восприятие, заставило нас поверить в то, что "Башня Солнца" воплотила в себе живой облик очеловеченного светила.

Но главный символ - в золотом диске, язычески грубо изображающем Солнце. Золотой диск над конусом башни. Два глаза - два прожектора смотрят на вас безжалостным взглядом кибернетического века. Башня и золотой символ светила прорезают насквозь колоссальную платформу крыши, закрывающую изразцовую площадку, на которой запросто можно разместить добрый десяток футбольных полей.

Мы только что скрылись от крупных капель дождя, забарабанивших по металлической платформе, раскинувшейся над башней. В круглом проеме ее, там, где острие башни с золотым диском пронзает платформу, заварилась очередная громовая свистопляска японской грозы. Осенью грозы идут здесь не переставая. Вспышки молний и глухие раскаты грома, словно специально задуманные фантастом, сопровождают нас на самодвижущихся лестницах. Симфония грозы переплетается с почти трагической, как реквием, музыкой. Она не оставляет нас ни на минуту.

Захваченные музыкой, вздрагивая от раскатов грома, мы приобщаемся к великому таинству рождения жизни на Земле. Ведь именно от первых электрических разрядов молний, от солнечного ультрафиолета и зародилась когда-то в океане белковая клетка - первый комочек жизни. Именно об этом рассказывает главный экспонат - "Дерево жизни". Это фантастическое дерево растет в чреве "Башни Солнца". Мы только что видели в ультрафиолетовых лучах и вспышках грозы тысячекратно размноженные зеркалами первые белковые соединения. Вирусы, бактерии, одноклеточные - это лишь фундамент "Дерева жизни". Это корни его.

На могучем стволе, от которого, словно бивни мамонта, расходятся ветви-рога, перед глазами нашими разворачивается феерическая картина эволюции живого. Главный бивень ствола пропорол не века, не тысячелетия миллионы и миллионы лот.

Где-то внизу на рогах-ветвях "Дерева жизни" видны первые живые начала, сформировавшиеся из белковой клетки. Эра протеида. За ней следует эра триллобитов. Они унизали собою могучие ветви дерева: медленно качаются медузы, загадочно шевелятся примитивные морские чудовища.

Самодвижущаяся лестница, обвиваясь вокруг основного ствола дерева, уносит нас вверх и вверх. Мы попадаем в эру рыб: над головой проплывает стреловидное тело древней акулы, медленно движутся морские черепахи. Меняющийся свет продолжает свою игру в каком-то странном сплетении с трагически торжественной музыкой. Я понимаю: это светомузыка...

Эра рептилий. Казалось бы, невозможно и мысленно представить себе оживленных волею декораторов древних ящеров и динозавров. Косит свой страшный глаз птеродактиль, проплывая в метре от вашего лица. Художники, сотворившие "Дерево жизни", не пошли на банальное копирование древних животных. Игра света, звука, роговой изгиб древесного ствола, стометровым клинком пронзающего внутреннюю пустоту "Башни Солнца", настолько убедительны, что невозможно отделаться от реального ощущения присутствия в этом загадочном мире.

А эскалаторы подымаются еще выше. Здесь эра млекопитающих. В рыжеватых клочьях шерсти на вас смотрит мамонт. Примостилась на ветке дерева длинношерстная горилла. На вершине проклевывается первое существо, наделенное разумом. Не из него ли через миллионы лет родился человек?

Под грохот громовых раскатов, в неистово меняющемся свете, сопровождаемые все той же трагической мелодией, мы медленно ввинчиваемся, поднимаясь к вершине "Дерева жизни".

Кто сумел миллионолетний процесс эволюции живого изобразить столь поэтически и столь могущественно? Неужели это застенчивый японский фантаст Саке Комацу?

Вот мы на вершине "дерева". Здесь во всей своей простоте и. в необыкновенной сложности встает бессменный "царь природы" - Человек, он венчает "Дерево жизни".

На огромной панели, разместившейся под гигантской платформой, перекрывающей весь павильон "Башни Солнца", дана схема человеческого мозга.

Отдельные участки "черного ящика", над разгадкой которого трудятся сегодня ученые и компьютеры. Вот зона, ведающая движением. Вот тесный уголок радости и горя - здесь растут добро и зло. Любовь и ненависть. Правда и преступление. Найдем ли мы когда-нибудь ключ, чтобы распахнуть заветную кладовую наших эмоций?

Но этот схематический мозг со всеми его особенностями создали человеческие руки. Вот они - две огромные руки - синяя и красная - как символ очеловечивания человека. Огромные ладони впервые стискивали орудия труда и орудия уничтожения.

И вот перед нашими глазами трагическая картина потемок человеческого бытия. Гримасничая, неистово кликушествует на экране Адольф Гитлер. Рядом страшная тень Майданека с его барачной безжалостностью. Огненная вспышка Хиросимы - следы атомной катастрофы до сих пор видны на лице Японии.

Невольно вспоминаются слова Роберта Оуэна, сказавшего давным-давно:

В человеке при появлении его на свет нет ни положительного зла, ни положительного добра, а есть только возможность и способность к тому и другому, развиваемые в нем в зависимости от среды, в которой он живет, и воспитания, которое он получает в семье и обществе.

"Башня Солнца", куда привела ты нас? По каким путям пойдешь ты, гомо сапиенс, владыка космоса, атома и генетического кода?

И, как разрядка накопившемуся электростатическому напряжению, которое мы несем в себе от подножия "Дерева жизни" к его вершине, мы попадаем вдруг в освещенный коридор. Надпись встает перед глазами: "Вы строители города будущего. Он в вас самих".

Так вот он какой, с детства романтизированный "Город Солнца". Мы ищем его на вершине солнечной башни, на вершине "Дерева жизни" - там, где рождается в муках, крови и слезах солнечное будущее человека.

Это о нем, о будущем, украдкой вздыхает японский работяга, переживший слепящий ужас Хиросимы. О нем, о будущем, откровенно мечтают обнявшиеся влюбленные, всматриваясь в округлый овал солнечного лика на белой башне. О нем, о будущем, всерьез спорят сейчас фантасты, пытавшиеся мысленно охватить все аспекты грядущих изменений мира.

И как хочется верить в полные надежды слова Анатоля Франса.

Это он создал вторую природу, окружающую нас сегодня лентами автострад, возделанными полями, мозаикой городов и геометрическими штрихами каналов. Это он, Человек, неустанный и беспокойный, разумом и руками своими преобразовал мир в его драматическом великолепии, нищете и богатстве.

Разум, даже если его притесняют и пренебрегают им, в конечном счете всегда одерживает верх, ибо жить без него невозможно.

10 мая, воскресенье

Вчерашний разговор с машиной и мысли, которые он во мне пробудил, показались мне очень интересными.

Что же получается? Электронно-вычислительная машина как бы делает попытку вмешаться в высокие проблемы жизни. Она может освещать те или иные процессы, происходящие в обществе, а может быть, и подсказывать их течение.

Я посоветовался по этому вопросу с Николаем Ивановичем. Авдюшин нисколько не удивился моим рассуждениям.

- Более того,- попытался он меня дополнить,- в западном мире многие уповают сегодня на кибернетику как на своеобразный выход из того тупика, в который зашел капитализм. Особенно усердствуют в этой области технократы. Они считают, что будущее человечества целиком зависит только от развития тех или иных отраслей науки и техники, а не от социальных процессов. Конечно, они неправы.

Вечером я спросил Кибера:

- Послушай, умная машина, а тебе никогда не приходила в твою электронную голову мысль несколько расширить границы твоих возможностей?

К. Почему нет? Мои возможности определяются заложенной в меня программой. Нужно цитировать гигантов мысли? Пожалуйста... Нужно считать? Это мое дело...

А. Ну, а как в области анализа общественных процессов?

К. Эрудиции не хватает. Не заложили ее в мою память.

А. А как с искусством? ЭВМ вторгается в эту область?

К. Здесь я, пожалуй, почти профан. Я могу лишь воспроизводить идеи великих деятелей искусства. А вот другие машины могут и музыку сочинять. Они и в политике смыслят.

"Бедный Кибер,- думал я,- оказывается, ты у меня узкий специалист! А ведь и мне приходилось сталкиваться с твоими собратьями, которые порой загоняли меня в тупик широтою своих возможностей".

О них я рассказал Киберу - пусть удивляется.

НА ПОРОГЕ КОМПУТОПИИ

"Идеальное общество грядущего, созданное компьютером,- "Компутопия" мечта сегодняшнего дня!"

Эти слова я прочитал у подножия древней деревянной пагоды - одного из удивительных павильонов ЭКСПО-70.

"Компутопия" - новое слово, возникшее из двух составляющих: "компьютер" - что значит "счетно-решающая машина", и "утопия" - "мечта о прекрасном обществе". Не о таком ли обществе, сконструированном с помощью счетно-решающих машин, мечтают организаторы павильона "Электроника", втиснутого в седую древность башни?

Павильон-пагода возвышается над всей мозаикой выставочных залов. Эта колоссальная башня - точная копия знаменитой пагоды Тодайи, построенной в 728-749 годах н. э. В те бесконечно далекие годы строительство семиэтажной башни являлось воплощением мечты древних буддистов. Таким же воплощением мечты, но уже современных промышленников Японии, по замыслу фирмы, должен стать павильон "Компутопия". И если для сооружения неоднократно горевшей и перестраиваемой башни было использовано, согласно старинным письменам, 26723 деревянных бревна и 133660 досок, то для павильона "Компутопия" потребовалось, вероятно, еще большее количество электронных приборов, реле и транзисторов, призванных доказать величие кибернетики.

Да, здесь есть чему удивляться. Вы входите в ярко освещенный зал. Перед вами, как символ нашего математического времени, переливается всеми цветами радуги знаменитая "лента Мебиуса" - кольцо с вечно односторонней поверхностью,- как известно, задавшая ученым бесчисленное число загадок.

Отсюда вы попадаете к колоссальному стеклянному аквариуму. Сквозь холодную толщу стекла семиметровой длины и четырехметровой ширины перед вашими глазами раскрывается первая тайна "Компутопии" - машина-робот, подчиняющаяся голосу человека.

Нет, не нажатие кнопки, не клавиатура и рубильники, а тонкий голосок случайно забредшего в заповедную страну электроники мальчишки заставляет машину выполнять довольно сложную работу. Шесть различных команд, произнесенных голосом, заставляют работать телеуправляемый грайфер. Да и работа, казалось бы, несложная - машина перекладывает разбросанные по сухому дну аквариума цветные шарь" в желтые, красные, голубые и зеленые цилиндры, выстроившиеся в ряд возле микрофона.

"Вправо", "влево", "вперед", "назад", "взять", "бросить" - вот команды на японском, английском, французском и немецком языках, которым послушна удивительная машина. Достаточно одной внятно произнесенной команды, чтобы стальные щупальца четко и уверенно выполнили приказ.

Но и это еще не все. Машина подчиняется и более сложному приказанию.

- Положить шар один в красный цилиндр,- произносит мальчик.

Электронный робот безошибочно подбирается своей стальной рукой к первому шару. Аккуратно берет его, поднимает и несет к красному цилиндру.

Какую же сложную и многообещающую схему электроники создали ученые, чтобы подвести нас вплотную к заветной мечте - управлять машиной голосом!

Но вот другая электронная машина. Она выполняет более веселые функции. Возле нее оживленная толпа женщин. Еще бы, компьютер за несколько секунд порекомендует и выдаст выкройку платья, созданного с помощью электроники соответственно вашим желаниям и вашим размерам.

Девушка подает вам небольшую стандартную карточку. На ней ряд модных причесок, различные расцветки тканей, фигурки довольно сложной формы, а также указания вашего роста, возраста и характера туалета. От вас требуется немного: поставить крестик над соответствующей прической, цветом и формой платья, которые вам по душе. Карточку вставляют в читающее устройство машины. Оптический глаз мгновенно передает счетно-решающей машине все требования заказчицы. Согласно поступившим данным, компьютер выбирает из 320 базисных форм модной одежды ту, которая соответствует вашему вкусу и желанию. Лучшие дизайнеры платья трудились, чтобы заложить в машину этот богатый ассортимент платьев.

Но вот нужное сочетание вариантов мгновенно выбрано компьютером, и он дает команду печатающей машине изобразить на бумаге будущее платье. Молоточки с черными тире стремительно выколачивают на широкой ленте абрис элегантно одетой женщины, и через несколько секунд после того, как карточка-заказ была проглочена электронным портным, из чрева машины разматывается к ногам посетительницы метровой ширины бумажное полотно. Здесь же оговорены цвет платья, обуви, отделки и другие детали, которые подтверждают исключительный вкус обладательницы электронного наряда.

Чудо на каждом шагу. Сейчас оно - в небольшом застекленном павильоне, где опять электроника.

- Ваша подпись на банковском чеке уже не имеет никакого значения. Вы можете подписываться собственным голосом!

Быть не может!.. Но оказывается, голос любого человека имеет свои неповторимые индивидуальные признаки!

Несколько слов произнесены в микрофон. Где-то в глубинах машинной памяти они запечатлелись, пройдя специальную обработку, выявляющую индивидуальные особенности вашего голоса. В банке памяти машины могут быть десятки тысяч отпечатков голосов разных людей. Хотите удостовериться в том, что звуки вашего голоса зарегистрированы машиной - произнесите несколько слов и внятно назовите ваше имя. Почти мгновенно на экране телевизора появится ваше изображение, сделанное в те далекие дни, когда вы вложили в банк памяти свой первый голосовой отпечаток.

Но, оказывается, машина реагирует не только на незримые нити голосовых особенностей, но и на имя. Если вы заведомо назовете чужую фамилию (предположим, Иван Петров), машина ответит: "Нет, вы не Ива-н Петров!" И покажет на экране физиономию подлинного Ивана Петрова.

Создатели этого электронного чуда, говоря о перспективах его применения, строят планы, связанные с будущим использованием голоса-подписи в банках и торговых учреждениях. Некоторые предлагают заменить "отпечатком голоса" модные в Америке отпечатки пальцев. Для нас интересно другое машины научились понимать с голоса не только то, что требует от них человек, но и узнавать разговаривающего. Наконец, мы в последнем зале "Компутопии". Здесь машина вместо композитора сочиняет музыку и одновременно рисует абстрактные светомузыкальные изображения, сопровождающие звук. В полукруглом зале два белых электрических органа. Возле широкого экрана на элегантной подставке ряд металлических трубок. Это обычный металлофон - целая октава. Вам предлагают деревянным молоточком воспроизвести на несложном музыкальном инструменте любую мелодию. Я выколачиваю с детства знакомое: "Чижик-пыжик..." - А сейчас,- объясняет хозяйка павильона,- вы можете заказать любую музыкальную интерпретацию вашей мелодии. У вас пятнадцать возможностей. Вы можете послушать на вашу мелодию популярную музыку: вальс, блюз, танго, босанова, румбу, самбо, свинг или, наконец, просто марш. Но, если пожелаете, компьютер выдаст вам вашу мелодию в классическом исполнении. Что-то вроде ноктюрна или шопеновского вальса. Или же в форме хорала, сделанного под Баха. Если ваша мелодия, заданная на металлофоне, какофонична, то есть лишена мелодичности, компьютер одарит вас современной конкретной музыкой - без ритма, без мелодии, без какого-либо значения.

Мне хочется услышать все хитросплетения сочинений электронного композитора. Я заказываю классику. Зал содрогается от органных звуков невидимого электронного оркестра. В реве труб, исполняющих реквием Баха, под сумбурное движение цветовых пятен, синусоид и овалов на экране я прослушиваю незабвенного "Чижика". Но вот оркестр звучит уже в стремительном ритме самбы. Меняется темп вспышек цвета на экране. Но родной "Чижик-пыжик" четко стучит своими хрупкими крылышками в барабанную перепонку. Основная мелодия все та же.

Меня хватило всего на пять оркестровых оранжировок из пятнадцати возможных. Электронный композитор работал безукоризненно и с непостижимой скоростью преобразовывал "Чижика-пыжика" из классического ноктюрна в танцевальный ритм, из торжественного вальса в стремительный свинг.

На магнитных барабанах записаны сотни мелодий и ритмов в исполнении самых различных оркестров. Это музыкальная память машины. Именно отсюда, из застывшей кладовой звуков, машина с неимоверной скоростью выхватывает те музыкальные сочетания, которые, изнизываясь на цепочку заданной мелодии, и выдают новое музыкальное произведение в заказанном стиле по заказанному мелодическому образцу. Но это не все. Звук сопровождается абстрактным изображением и переливом цветов. Думается, вторая половина работы электронного композитора осуществляется проще. Каждому звуку соответствует цветовой сигнал. Он-то и выдается машиной через электронно-оптические устройства на экран в зависимости от музыкального звучания.

Вы выходите из павильона "Компутопия". Деревянная семиэтажная пагода далеких предков современных японцев у вас за спиной. XX век соорудил у ее подножия свое электронное чудо. Кое-кто надеется, что именно оно и ляжет в основу создания "идеального общества:) новой страны Компутопии. О чем же мечтают ее создатели?

В этой стране не будет рабочих - за них работают машины, подчиняясь голосу... Не нужны люди искусства - за них творят компьютеры... Сфера обслуживания тоже не нуждается ни в банковских служащих, ни в портных - все делает электроника... Чем не "идеальная страна" - никаких социальных противоречий, забастовок и конфликтов. Вокруг одни машины, умная техника...

Мы покидаем Всемирную выставку по необыкновенно голубым, как небо, дорожкам, уводящим нас в шумный мир аттракционов и дешевых ресторанчиков.

Взгляд мой останавливается на стеклянном балагане, окруженном толпой японских юношей. Обычный аттракцион "Экс-поленда" - веселого городка выставки. Обычный ли?

"Электронная гадалка предскажет ваше будущее,- читаю я.- Вы узнаете, какие капиталы вам предстоит унаследовать от ваших родных и друзей".

Сотрудники в белых халатах склоняются над перфорированными картами. Мигает и урчит электронное нутро компьютеров. Стучат рычаги самописцев. Все электронное, на промышленной основе - прямо из "Компутопии"...

Юноши и девушки с надеждой тянутся к загадочной машине, способной предсказать их завтрашний день. Ведь это не обычный старичок-предсказатель, которого и сегодня можно встретить в бедных кварталах Токио.

Нет, сегодня таким гаданием не удивишь никого. То ли дело - вам предсказывает будущее умная электронная машина!

Увы, так думают наивные люди, ослепленные яркой мишурой кибернетического века.

Но время берет свое. Я верю: сама жизнь быстро приспособившегося к кибернетике общества с ее все обостряющимися противоречиями неотвратимо заставит понять всю неизбежность непреложного закона развития этого общества: на смену капитализму придет не Компутопия - Коммунизм!

11 мая, понедельник

Сегодня утром заходил Акимов. Он удивлен, что в последнее время редко встречает меня на заводе.

- Вы что, больны? - спросил он озабоченно.

- Нет,- ответил я,- здоров.

- Так вы что же, все время сидите в библиотеке и на монтаже Центрального поста?

- Да, приходится. Хочу проникнуть в самую толщу кибернетики.

- Все надо самому увидеть, услышать. С каждым надо поговорить, так, что ли?

- Это вы правы,- прервал я Акимова.- Еще Гераклит говорил: "Глаза более точные свидетели, чем уши". А наука высказывается и того точнее: глаз дает восемьдесят процентов всей информации, получаемой человеком.

- Еще бы! "Радость видеть и понимать - есть самый прекрасный дар природы". Знаете, кто так сказал? Эйнштейн. Это я вам за Гераклита мщу,рассмеялся Акимов.

- Но все зависит от того, как смотришь и что видишь. Мщу вам за Эйнштейна еще одной цитатой: "Орел видит значительно дальше, чем человек, но человеческий взгляд замечает в вещах значительно больше, чем глаз орла". Кто сказал? Ах, не знаете... Фридрих Энгельс.

Мы рассмеялись оба.

- Ну, а взгляд машины к кому приравнивать - к взгляду человека или орла? - спросил собеседник.

- Орла,- ответил я. И ошибся...

Вечером Кибер сам вернулся к той же теме.

К. Радость видеть и понимать... Это здорово сказано. Ведь для нас, машин, которые не испытывают чувства радости - видеть окружающий мир, понимать его сигналы - основа взаимоотношений с человеком.

А. В первую очередь - понимать человека.

К. Конечно... А для этого мы, машины, обязаны не только видеть, но должны слышать. И, конечно, мы должны научиться разговаривать. И, вероятно, не только языком цифр.

А. Значит, говорить человеческим голосом?

К. Безусловно...

А. Но прежде чем машина заговорит, она должна научиться понимать человека. Это тоже нелегкая задача.

К. Думаю, она уже успешно решается. Все определяется количеством команд, распоряжений, звуковых сигналов, которое в состоянии принять и запомнить машина. Для этого мы, машины, обязаны видеть, слышать и понимать воспринимаемое.

Мой электронный друг прав. Не могу без волнения вспоминать поразительное впечатление, которое оставили у меня в памяти встречи с машинами, соревновавшимися с человеком в разных областях его трудовой деятельности.

Что хотите, но это здорово,- от трудовых команд до электронного композитора...

МАШИНА ВИДИТ, СЛЫШИТ, ГОВОРИТ

Как удивительно работает человеческий глаз! Тайну его деятельности еще не полностью разгадали ученые. Но уже сегодня они думают о создании машины, способной видеть.

- Зачем это нужно? - скажут те, кто плохо знаком с проблемами кибернетики и автоматизации.

- Как - зачем? В этом случае машина еще более приближается к человеческому мозгу, становится более послушным и чутким помощником человека, гораздо легче может общаться с ним без посредников.

Видящая машина способна обучиться грамоте. Она может различать не только буквы, цифры и детали машин. Она сможет работать сборщиком на конвейере, лаборантом в институте и даже наборщиком. Обучи машину грамоте, дай ей любую рукопись, и она прекрасно встанет за машину - линотип. Однако проблема видения и узнавания для кибернетических машин - одна из самых сложных.

Посмотрите, как мы пишем. У каждого свой почерк - не бывает, чтобы два человека писали совершенно одинаково. Вот я рассматриваю записи великих людей мира - Маркса, Ленина, Пушкина, Наполеона, Достоевского, Маяковского. Какое разнообразие почерков! Но мы читаем знаки, нанесенные на бумагу, и воспринимаем мысли великих людей, навечно запечатленные в сознании человечества, при помощи буквы, слова, фразы.

По каким же признакам мы способны понимать различные почерки? Очевидно, при самом различном написании букв есть необходимое, в чем-то устойчивое единообразие, которое дает возможность не путать букву "а" с "о", букву "б" с "в".

Представьте себе электронный глаз, состоящий из 60 фотоэлементов. Перед этим глазом кибернетической машины ставятся цифры, написанные совершенно по-разному: и твердо, и округло, и жестко, и еле нацарапанные на листке бумаги*

Зачем? Да машину нужно научить общности восприятия, отучить от машинной узости.

Такие машины уже существуют. Пока они осваивают начатки знаний. Известный исследователь М. М. Бонгард работает в этом направлении - он "натаскивает" машину, заставляя ее привыкать к различным изображениям. И когда после такой тренировки перед электронным глазом ставили цифры или буквы в новом, незнакомом начертании, машина их узнавала.

Удивительное и неожиданное предложение сделал советский математик Э. М. Браверман. Он создал так называемую гипотезу "компактных множеств".

Каждое изображение буквы или цифры, написанных по-разному, вызывает как бы ряд близко лежащих точек в машине. Множество изображений дает и множество точек, которые группируются достаточно компактно, чтобы в массе своей определить тот или иной знак.

И когда машина, в соответствии с усвоенной программой, неожиданно знакомится с новой цифрой или буквой, то по тому, к какому множеству точек будет отнесена эта буква или цифра, машина опознает ее.

Американцы предложили узнающую машину, названную ими "Перцептрон".

Эта машина имеет сетчатый экран из 400 фотоэлементов, воспринимающих изображение.

Электрические сигналы от фотоэлементов поступают к электронным клеткам машины, как бы моделирующей живую нервную систему.

Процесс обучения машины был довольно трудным. Она должна была узнавать выставленные перед экраном геометрические фигуры. Обучение машины проходило при взаимоотношениях, какие иногда создаются между строгим учителем и легкомысленным учеником: за каждую ошибку "Перцептрон" наказывали, ослабляя сигналы, поступающие к главному электронному устройству машины.

В этом случае ошибочные сигналы имели меньшее значение, чем сигналы правильные. Так машина училась на своих собственных ошибках.

Более интересной оказалась машина "Марк-1", способная опознавать буквы алфавита. В этой машине тоже 400 фотоэлементов и соответствующих им электронных узлов, моделирующих нервные узлы. Память машины состоит из 512 элементов. Кстати, второй вариант этой машины, находящейся в периоде сборки, имеет в 20 раз больше элементов памяти. Машина научилась распознавать печатные буквы и цифры в различных начертаниях.

Пройдет какое-то время, и машина сумеет читать печатный текст - книги, газетные сообщения.

А если машина различает буквы, значит, она может различать и образы.

Уже сегодня машина в состоянии производить зрительные подсчеты количества кровяных шариков во время анализов крови. А ведь раньше эту кропотливую работу мог делать только человек. Машина в состоянии не только подсчитывать количество деталей, но определять их характер, их разнообразие

Вероятно, зрячая машина станет тем механизмом, который сможет не только узнавать детали, поступающие на конвейер, но и закреплять их там, где это необходимо.

- Однако живой глаз не только различает форму предмета, его яркость, но и цвет его. Способна ли на такое машина?

- Во-первых, не все животные различают цвет. Взять, к примеру, осьминога - его мир бесцветен, сер и однообразен. Зрение осьминога ахроматично - оно различает лишь яркость освещения, но не цвет.

Человек видит трихроматно, то есть трехцветно. Из трех основных цветов и их смешения складывается весь яркий, многоцветный мир вокруг нас.

Но, оказывается, и машины начинают осваивать цветное зрение, используя чувствительные фотоэлементы. Кремниевый и селеновый фотоэлементы как раз и обладают неожиданной способностью "различать" цвета.

Используя это свойство, советские ученые М. Бонгард и А. Вызов создали установку, моделирующую цветовое зрение.

Этот удивительный прибор безошибочно распознает не только яркость, но и цвет.

Разве это не чудо: электронная машина видит радугу!

Однако обратимся к другим способностям машины. Сможет ли она логически понимать написанное? Да, сможет.

Уже сегодня в наших институтах есть машины, которые могут различать предложения: правильно оно построено или нет В Киевском вычислительном центре проделали интересный опыт. Взяли 50 существительных, 16 глаголов и наиболее часто употребляемые предлоги. Из этих слов составили фразы, конечно, довольно примитивные, но все же осмысленные: ""Соловей поет на дереве", "Рыба плавает в воде" и т. п.

Машина рассортировала имена существительные и глаголы в соответствии со смыслом. И когда ей предлагали совершенно бессмысленные фразы: "Рыба поет на дереве" или "Соловей плавает в воде", машина немедленно реагировала на эти ошибки.

Сегодня мы уверенно можем сказать, что пройдет несколько лет, и появятся машины, способные читать и понимать человеческую речь.

Но как заставить машину понимать живую речь?

Ведь написанные слова можно разделить на буквы алфавита.

А как автомату распознать слитную речь человека?

Здесь произнесение букв взаимно перекрещивается, их невозможно свести к алфавиту.

Исследователи языка пошли по иному пути - (c)ни установили, что можно создать звуковые символы, подобные алфавиту.

Фонемы - это небольшое число звуковых символов, которые могут быть записаны фонетически. Из 41 русской фонемы может быть составлено любое слово, любая фраза, так же как из трех десятков букв алфавита составляются слова, фразы, книги.

Фонемы отличаются одна от другой, значит, нужно приучить машину различать фонемы в слитном тексте, то есть находить ее буквенный или цифровой эквивалент, с тем чтобы зафиксировать фонему в памяти машины. Вот почему, когда машину учат слышать, то отдельные слова с помощью электронной техники разбивают на фонемы, тщательно анализируя каждую из них. При "" этом случайные признаки фонем всячески устраняются, с тем чтобы максимально увеличить различие между ними.

Впервые такое исследование провел русский профессор Л. Л. Мясников еще в начале 40-х годов. После войны этой проблемой занимались другие советские ученые.

Мало того, что ученые анализировали состав речи, они создавали устройства, с помощью которых можно заставить машину говорить, то есть можно создать искусственную речь.

Ученые заметили, что существует много различий между гласными и согласными.

6 спектре гласных звуков создаются и концентрируются как бы сгустки энергий, названные формантами. Источником гласных являются наши голосовые связки. Проходя через систему резонаторов лрлости рта, черепа, в результате соответствующего положения языка и челюсти звук усиливается или подавляется. Совсем иначе образуются согласные. Они образуются больше дыханием, а не участием голосовых связок.

Различна длительность гласных и согласных. Самой длительной является гласная "а", на которую затрачивается 260 миллисекунд, самой короткой согласная "п", для произнесения которой нужно всего 20 миллисекунд.

Анализ, проведанный ленинградскими учеными, показал и другое. В начале и в конце слова длительность гласных значительно больше, чем в середине; во фразах меньше, чем в отдельных словах. Именно по этим многочисленным признакам машина в состоянии различать звуки - ока как бы слышит их.

Исходя из всего этого, можно заставить машину не только слышать, но даже и говорить.