Текст книги "Двуликий электронный Янус"

Неограниченный набор возможностей при этом имеют архитекторы. Заказчик может изучить проект здания, полученного на компьютере, под любым углом зрения и при любом освещении задолго до начала строительных работ. Архитектор и заказчик могут посмотреть на будущий объект в любой сезон и в любое время суток, изменить окружающую обстановку, увидеть объект с другой улицы, изнутри и даже из окна пролетающего самолета. Использование законов оптики и огромного многообразия оттенков позволяет создавать очень сложные изображения, воспринимаемые как высококачественные фотографии.

Средства машинной графики широко используются и в знаменитой Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (штат Нью-Мексико), где во время Второй мировой войны создавалась атомная бомба. Из 250 суперкомпьютеров серии «Крей», существующих в мире, 11 работает в Лос-Аламосе. Представитель этой лаборатории пояснил: «В 1980 году для того, чтобы получить три изображения на суперкомпьютере «Крей-1», я трудился всю ночь. Пять лет назад – одну секунду, а сейчас работа идет в реальном времени со скоростью 30 картинок в секунду. Я хочу, чтобы работу ограничивала лишь моя глупость или мое воображение, но не машина».

Иногда исследуемые объекты требуют очень тщательного изучения и расчета. Так произошло, например, с неисправными соединительными узлами «Челленджера», ставшими причиной его трагического взрыва и гибели американских астронавтов. Соединения были наглядно воспроизведены на экране после введения в компьютер их параметров. Компьютерный анализ поведения этих узлов при различных нагрузках позволил инженерам ясно увидеть, как топливный бак от холода вышел из строя и стал причиной крупнейшей американской трагедии за всю космическую эру.

«Поместив» самого себя внутрь изображения, инженер из исследовательского центра НАСА изучил иллюзорный поток горючего, вытекающего из топливных баков космического корабля. При этом он пользовался прибором стереоскопического зрения и так называемой цифровой перчаткой, позволяющей «мановением руки» манипулировать виртуальными струями горючего. Каково?!

Часто компьютерное моделирование – единственный способ получить информацию, в частности при разработке нового сверхзвукового самолета, который будет летать со скоростью 28 тысяч километров в час. «Поскольку ни одна аэродинамическая труба не способна создать такие условия, проектирование и испытания проводятся с помощью машинного моделирования и графики», – продолжает инженер.

Одна из наиболее «горячих» областей применения машинной графики – научная визуализация, позволяющая увидеть, как будут развиваться те или иные процессы. Она позволит открыть тайны фундаментальных законов природы. Лучшие телескопы, например, могут предоставить только неподвижный кадр развертывающегося гигантского выброса из черной дыры – центра далекой галактики. Эти видимые телескопами выбросы могут быть длиной в миллионы световых лет. «Анимационное» моделирование позволяет изучать их вблизи в любом условном цвете и при любой скорости развития процессов.

Но то, что делается сейчас, – только начало. Промышленная революция в США в свое время заняла полвека. Но лишь десятилетие потребовалось для того, чтобы американцы стали первым в мире обществом, зависимым от компьютеров. Потому не будет преувеличением сказать, что возможности машинной графики огромны и ограничиваются только человеческим воображением. Машинная графика – это мост между человеком и удивительнейшими из машин, когда-либо им созданными.

Например, с помощью формул так называемой фрактальной геометрии, которая позволяет изображать облака, горы и другие природные формы, можно создать пейзаж неведомого мира. Каждое изображение состоит из подобных друг другу мельчайших элементов («фракталов», в частности, маленьких горок), которые, в свою очередь, сами примыкают друг к другу в виде последовательно уменьшающихся копий. Таким образом, мощные компьютеры в союзе с интеллектом человека и его творческим даром уже который год несут людям прогресс и духовное наслаждение.

Компьютер – шахматный супермен

Попытки создать машину – соперника человека за шахматной доской – насчитывают более двухсот тридцати лет. Еще в 1769 году Вольфганг фон Кемпелен, советник при дворе австрийской эрцгерцогини Марии-Терезии, подарил ей «автомат, умеющий играть в шахматы». Диковинку возили по королевским дворам Европы. Сам Наполеон Бонапарт сражался с автоматом и, увы, проигрывал. Слава «механического шахматиста» стала громкой, однако на самом деле в агрегате был ловко упрятан человек. Обман продержался почти полстолетия и открылся только в 20-х годах ХIХ века. За это время в автомате сменили друг друга несколько выдающихся шахматистов того времени.

Нынче подобный обман заведомо обречен на провал. Да и нужды в нем нет – появились мощные компьютеры, разработкой шахматных программ для которых занимаются специальные коллективы. В 1977 году на рынок были выброшены первые шахматные микрокомпьютеры – идеальные партнеры и хорошие игроки, к тому же вполне доступные по стоимости. Они всегда под рукой, с ними не стыдно помериться силами, точнее говоря, интеллектом.

Согласитесь, играть в шахматы с роботом – занятие довольно интересное. Такой робот-соперник был в 1981 году сконструирован в Лос-Анджелесе, штат Калифорния. Он имел механическую руку и с первого взгляда походил на игрушечный строительный кран. Садясь играть с ним в шахматы, можно быть уверенным: противник он достойный, хотя может вам и проиграть. Ведь его «квалификация» зависит от используемой программы, которая может быть рассчитана как на начинающих, так и на профессионалов. А чтобы вы не чувствовали, что ваш соперник – бездушная машина, конструкторы решили его немного «очеловечить». Он может «радоваться» и «огорчаться» ходом игры с помощью вмонтированного в него звукового устройства.

Правда, несмотря на успехи компьютеров в шахматных баталиях, еще до недавнего времени считалось: до гроссмейстерских высот им пока очень далеко. Это устоявшееся мнение буквально опрокинула сенсация, разразившаяся в шахматном мире в сентябре 1988 года. Программа для компьютера, созданная в университете Карнеги-Меллона, победила в демонстрационном матче бывшего чемпиона США по шахматам А. Денкера (кстати сказать, фамилия в переводе с немецкого означает «мыслитель»). Впервые в истории шахмат ЭВМ переиграла гроссмейстера.

Но уже через два месяца компьютер, запрограммированный другой творческой группой из того же университета, превзошел сенсационное достижение своего предшественника. Названный «Дип Сот» (Глубокомысленный), этот компьютер стал одним из победителей международного турнира в Лас-Вегасе (США), в котором участвовали около ста ведущих шахматистов мира. Над досками задумчиво склонялись многие шахматные знаменитости, в том числе экс-чемпион мира Михаил Таль.

В этом напряженном шахматном состязании первые два места поделили компьютер и английский гроссмейстер Э. Майлс. Новая шахматная звезда – «Глубокомысленный» – одержал ряд побед над мастерами и даже обыграл популярного датского гроссмейстера Бента Ларсена, входящего в число пятидесяти сильнейших шахматистов мира. Хотя за людей отомстил другой гроссмейстер – американец У. Браун, поражение Ларсена от ЭВМ стало сенсацией. Ведь в играх турнира «Дип Сот» набрал такое количество очков, которого достаточно для получения звания международного гроссмейстера.

За это достижение создатели программы для «Глубокомысленного» были удостоены приза в 10 тысяч долларов из фонда, учрежденного известным ученым, специалистом в области информатики Эдвардом Фредкиным, а гроссмейстер Макс Эйве должен был «с прискорбием признать, что компьютеры играют год от года все лучше».

И дальше события развивались довольно красноречиво. 23 октября 1989 года состоялся беспрецедентный в истории шахмат матч между чемпионом мира Гарри Каспаровым и сильнейшим в мире шахматным компьютером «Дип Сот». Поединок проводился в Нью-Йоркской Академии искусств и привлек пристальное внимание не только любителей шахмат, но и специалистов в области компьютерной техники.

В первой партии белыми играл «Глубокомысленный» и проиграл на 53-м ходу. Во второй, заключительной, встрече, которая состоялась после небольшого перерыва, Г. Каспаров применил в дебюте новинку. Компьютер отреагировал на нее далеко не лучшим образом и заметно отстал в развитии дебюта уже с первых ходов. Атаку на короля чемпион мира провел в своих лучших традициях: пожертвовал коня, но вынудил противника расстаться с ферзем. «Дип Сот», правда, еще пытался организовать оборону, но уже на 37-м ходу был вынужден признать поражение.

– Партии были разными, – прокомментировал тот матч чемпион мира. – В первой я играл солидно и переиграл программу в позиционном стиле. Во втором поединке я намеренно с первых ходов стремился к осложнениям и выиграл уже в комбинационном ключе». Отвечая на вопрос, изменил ли он свое мнение, что ЭВМ не сможет превзойти сильнейшего шахматиста мира, Г. Каспаров ответил, что пока он делом доказал правоту своей точки зрения. «Но компьютеры совершенствуются. Мы уже видим, как они не играют до мата, а научились сдаваться», – сыронизировал он под дружный смех собравшихся.

Чемпион мира тогда шутил. Ведь «Глубокомысленный», по его мнению, делал ошибки на уровне среднего гроссмейстера. Однако создатели программы – четыре аспиранта и доктор наук, ставшие сотрудниками знаменитой электронной компании IBM, – отнюдь не собирались почивать на лаврах. Они объявили о намерении в четыре раза увеличить число специализированных микропроцессов, с помощью которых их детище будет анализировать свои и чужие ходы. Некоторые специалисты заявили, что этот более мощный «мозг» позволит компьютеру после нескольких лет тренировки выиграть главный приз Э. Фредкина в 100 тысяч долларов за победу над самым сильным шахматистом планеты.

Экс-чемпион США по шахматам Роберт Бирн, игравший с «Дип Сот», заявил, что трудно подготовиться в игре с машиной, поскольку она довольно часто меняет дебюты. Ее стиль не постоянен, как у человека, а изменяется в зависимости от заложенной программы. Благодаря своим богатым возможностям ЭВМ за 3 минуты анализирует миллионы вариантов и с помощью оценочных матриц делает выбор среди их крайне разветвленной системы. Не всякому человеческому мозгу такое под силу.

Чувствуете? А ведь еще совсем недавно считалось, что компьютеры напрочь лишены творческого воображения, следовательно, способны обыгрывать лишь посредственных шахматистов. Что это мнение уже тогда безнадежно устарело, свидетельствует хотя бы победа американского компьютера над гроссмейстерами Денкером и Ларсеном.

Но и это не предел компьютерных возможностей. Вскоре в Мюнхене во время сеанса одновременной игры шахматная ЭВМ «Мефисто-Порторозе» выиграла партию у Анатолия Карпова, бывшего чемпионом мира с 1975 по 1985 год и продолжавшего претендовать на этот титул. Если учесть, что ни при каких обстоятельствах прежде ни в одной шахматной партии компьютер не побеждал человека, обладавшего званием чемпиона мира, то проигрыш А. Карпова стал событием беспрецедентным, свидетельствующим о громадном прогрессе в разработке шахматных компьютерных программ.

Правда, в ходе этого сеанса бывший чемпион мира играл сразу против 24 соперников, среди которых был и «Мефисто-Порторозе». Но именно компьютер оказался единственным, кто выиграл у Карпова. Эта программа к тому времени уже несколько раз побеждала в чемпионатах мира по шахматам, проводимых среди ЭВМ. Когда экс-чемпиона мира попросили прокомментировать ход партии, он ответил: «Все было так же, как в игре против Гарри Каспарова: я допустил ошибку». Примечательно, однако, что электронный противник сумел воспользоваться ошибкой и вышел победителем.

Шахматные ЭВМ продолжали совершенствоваться. В мае 1993 года в Нью-Йорке состоялся турнир, в котором четыре гроссмейстера встречались с новыми шахматными микрокомпьютерами. В команду гроссмейстеров (а их тогда в мире насчитывалось 350) входили М. Длуги, Б. Гулько, П. Вульф и М. Роуд, а за сборную «электронных шахматистов» играли ЭВМ «Альфа», «Рекс Чесс», «Мефисто» и «Фиделити Марк-4». Симптоматично, что ни одному из гроссмейстеров не удалось добиться абсолютной победы. Микрокомпьютер «Альфа» выиграл в двух партиях из четырех и стал лучшим среди электронных «коллег». Среди гроссмейстеров сильнейшим оказался М. Длуги, который набрал 3,5 очка.

Разработка микрокомпьютеров дала и еще один неожиданный результат. В 1990 году впервые в истории шахмат гроссмейстера победил самый юный из когда-либо участвовавших в подобных матчах игрок – шестилетний ученик одной из начальных школ Лондона Джордж Хассапис. Проигравшей стороной стал американец Орест Попович. Матч длился всего 10 минут, победа пришла к чудо-ребенку – шахматисту с двухлетним стажем – после 19 ходов. Учили Джорджа древней игре брат и сестра, но постоянным его партнером за шахматной доской был микрокомпьютер. Ему во многом и обязан мальчик своей победой над гроссмейстером.

Но самой перспективной, пожалуй, является программа «Дип Сот». В июле 1991 года программист М. Кэмпбелл заявил в Мадриде, что американский шахматный компьютер с этой программой сможет победить чемпиона мира Гарри Каспарова в начале 1994 года. Он пояснил, что улучшения, внесенные в программу, приведут к тому, что ЭВМ от стадии грубой силы в расчете ходов перейдет к лучшей оценке позиций, поскольку ее базовые данные основаны на партиях, сыгранных гроссмейстерами. Если «Дип Сот II» имел механизм, способный проанализировать 8 миллионов позиций в секунду, то его следующая модификация, которая должна была появиться в конце 1993 года, наделена тремя главными качествами сильного шахматиста: расчетом ходов, оценкой позиций и принятием решений при скорости быстродействия уже целый миллиард операций в секунду. «Вот тогда мы и встретимся с Каспаровым, имея шансы на успех», – подытожил свое интервью агентству «Франс Пресс» Мюррей Кэмпбелл.

Заметим, что «Глубокомысленный» уже доказал свою эрудицию во время финала чемпионата 1992 года между Г. Каспаровым и А. Карповым. Он выявил в игре соперников ряд ошибок и неточностей, анализируя партии после их окончания. Не зря французский журнал «Сьянс э Авенир» назвал «Дип Сот» информационным монстром.

И все же чемпион мира не терял надежды. В интервью журналу «Шпигель» он сказал, что «шахматисты должны одновременно думать в трех измерениях: материальном, временном и позиционном. ЭВМ же, прежде всего, думает о материальном, правда, необычайно быстро. Если однажды она перестанет пренебрегать двумя другими измерениями, то это будет означать перелом». Когда же у него спросили, не окажется ли он последним чемпионом мира – человеком, Г. Каспаров ответил: «Я попытаюсь остаться им как можно дольше и защитить достоинство человечества». Хорошее намерение, но…

Быстрый прогресс шахматных компьютеров уже тогда был совершенно очевиден. Не переиграют ли ЭВМ в будущем все мыслимые шахматные партии, не исчерпают ли возможностей этой древней игры, которую знатоки относят и к области науки, и к искусству, и к спорту? Думаю, что такая опасность если и грозит, то очень не скоро.

Здесь уместно напомнить, что, несмотря на малую площадь доски с 64 клетками, игра в шахматы содержит в себе не менее 1043 возможных позиций, а число различных положений, которые могут занять на шахматном поле все 32 фигуры, выражается 52-значным числом

7 534 686 312 361 225 327*10³³. Вариантов только первых десяти ходов в шахматах насчитывается столько, что, чтобы сделать их, все человечество должно было бы непрерывно передвигать фигуры в течение 217 миллиардов лет. Общее же число возможных вариантов шахматных партий равно 2*10¹¹⁶, что неизмеримо больше, чем число электронов во всей Вселенной. Если бы все население земного шара круглые сутки без сна и отдыха играло в шахматы, делая ежесекудно по одному ходу, то потребовалось бы не меньше 10¹⁰⁰ веков, чтобы проиграть все варианты шахматных партий.

Один из основоположников кибернетики профессор Уильям Росс Эшби писал: «Число вариантов при игре в шахматы таково, что ни мозг, ни электронная вычислительная машина не могут и никогда не сумеют перебрать все варианты за промежуток времени, соизмеримый не то что с продолжительностью человеческой жизни, но и со временем существования человечества. А для создания машины, способной справиться с такой задачей, понадобится все вещество многих солнечных систем. Отсюда вывод: шахматы – игра неисчерпаемая».

Следовательно, если «информационный монстр» и стал «суперменом» шахмат, это отнюдь не будет означать, что шахматная игра утратит для людей свой притягательный интерес. Напротив, от союза человека и компьютера за шахматной доской могут раскрыться такие грани этой древней игры, которые обогатят интеллектуальные возможности людей, ибо не кто иной, как человек, является создателем и шахмат, и шахматных программ для своих электронных помощников-соперников – компьютеров.

Человек привык считать себя царем природы. Право на это звание наши предки завоевали в ожесточенной борьбе с другими видами. Победу принесли не более острые зубы и не более крепкие мышцы, а такие эфемерные, на первый взгляд, качества, как интеллект и сознание. И на долгие века на «эволюционном Олимпе» воцарилось равновесие, установленное, казалось бы, раз и навсегда. Но ситуация изменилась коренным образом: в начале сентября 1994 года в третьем турнире по быстрым шахматам в Лондоне гомо сапиенс (в лице чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова) потерпел интеллектуальное поражение от компьютера «Пентиум», оснащенного программой «Джиниус» (Гений), со счетом 1,5:0,5. А ведь всего лишь 5 лет назад Каспаров легко переиграл сильнейшую по тем временам программу «Дип Сот» в показательном матче в Нью-Йорке, самонадеянно заявив, что компьютеру не удастся его победить вплоть до начала третьего тысячелетия.

Когда в Мюнхене на блицтурнире программа «Фриц-3» дважды победила чемпиона мира Гарри Каспарова – в турнирной и показательной партиях, это уже не вызвало сенсации. И хотя затем последовал реванш в Кельне, а вслед за ним – победа в столице Великобритании над ненавистной программой «Фриц», полного морального удовлетворения Г. Каспаров, да и все болельщики за него, увы, не получили.

Потом в средствах массовой информации появились осторожные комментарии по этому поводу. Вывод, увы, неутешительный: специалисты явно недооценивают масштабов произошедшего. Общая тональность выступлений (за редким исключением) розово-убаюкивающая: «Ничего страшного, случайность, в игре все бывает… Выиграл не кибернетический мозг, а программа, которую составляли люди, так что в любом случае победило человечество…» И почти никто не акцентировал внимание на том, что за команду людей выступал лучший из лучших, тогда как команда ЭВМ была представлена далеко не самой мощной машиной.

Напомню, что компьютер-победитель «Джиниус», «обдумывая» ходы в исторической шахматной партии, просчитывал варианты со скоростью 200 миллионов операций в секунду, тогда как 50 миллиардов нейронов каспаровского мозга способны только на две операции в секунду. Разница, что и говорить. Между тем еще в 1996 году японцы создали ЭВМ, совершающую уже 300 миллиардов операций в секунду, а недавно из Токио пришло сообщение о компьютере, способном перерабатывать информацию со скоростью один триллион операций в секунду. И естественно, это еще не предел для стремительно совершенствующихся «электронных мозгов». А что человечество? Сможет ли оно выставить на матч-реванш шахматиста, условно говоря, в пять тысяч раз сильнее Каспарова?..

Оптимисты недоумевают: «Зачем противопоставлять людей и компьютеры? Это ведь просто замечательно, что у нас появились электронные помощники!» Но в опасениях пессимистов, считающих, что «компьютерная экспансия» представляет для человечества реальную угрозу, увы, есть логика. Им слово.

– Надо констатировать тревожный факт, что на арене эволюционной борьбы появился серьезный соперник, способный бить нас нашим же оружием – интеллектом, – заявил психолог Д. Азаров, занимающийся исследованиями в области феноменов массового сознания. – К сожалению, сейчас мало кто понимает это. Несмотря на стремительный прогресс информационных технологий, ни у кого из специалистов язык не поворачивается публично назвать «электронные микросхемы» разумными. А собственно, почему? Академик П. Симонов в свое время определил сознание как свойство мозга совершать операции с информацией. И если ученые признают эту формулировку для гомо сапиенс, то почему отказывают в «сознании» кибернетическим устройствам, способным оперировать информационными массивами и быстрее, и точнее человека?..

В психиатрии есть такой термин – «вытеснение». Это один из видов психологической защиты, когда в безвыходных ситуациях мозг вдруг перестает воспринимать несущие угрозу мысли, переживания, образы. При «вытеснении», к примеру, вы можете перестать замечать убийцу, приближающегося к вам с ножом в руке, хотя все остальное будете видеть вполне отчетливо. Вероятно, этим психическим феноменом можно объяснить и странную «слепоту» человечества, не желающего признавать, что «электронные мозги» бьют нас уже на всех фронтах. И поражение Гарри Каспарова – лишь один из эпизодов в этом намечающемся противостоянии.