Текст книги "Норберт Винер"

Ольга Сергеевна Красова, Юлия Александровна Петрова
Норберт Винер

Норберт Винер был отцом кибернетики, новой науки, возникшей на стыке нескольких научных дисциплин вскоре после окончания Второй мировой войны.

Наследие Н. Винера незримо работает на каждого, кто садится за компьютер. Миллионам программистов и сотням миллионов пользователей интернета известно слово «кибернетика», и они что-то слышали о Н. Винере: то ли он компьютер изобрел, то ли Сеть придумал – короче, один из предшественников Билла Гейтса.

На самом деле, вычислительные машины изобрели без Н. Винера, интернет появился, когда его уже не было на свете, а что касается магнатов бизнеса, то винеровские книги полны саркастических замечаний в их адрес.

Несомненно, вселенской славе Н. Винера немало способствовали его наружность и личный стиль. Про президента Гардинга говорили, что родная Республиканская партия выдвинула столь непримечательную персону за одно то, что «он обладал внешностью президента Соединенных Штатов». Изобретатель кибернетики был примечателен очень многим, но то, что он вдобавок ко всему этому обладал еще и внешностью великого ученого, отрицать не рискнет никто. Н. Винер идеально попадал в образ классического профессора из анекдота: бородка клинышком, очки с толстыми стеклами, невероятная неуклюжесть и неловкость, путаная и бессвязная речь. Отпечаток некоторых из этих качеств лежит даже на его трудах, включая и легендарную книгу «Кибернетика или управление и связь в животном и машине» (1948).

Настолько же неоценимой была и услуга мирового научного сообщества. Оно давно знало Н. Винера, уважало его, и странноватый математический трактат с амбициозными экскурсами в философию, биологию и социологию не показался коллегам выходкой дилетанта и не был проигнорирован, что вполне могло бы случиться, окажись его автором человек со стороны. Дружное одобрение авторитетных ученых сразу же привлекло к «Кибернетике» внимание широких масс научной молодежи и почти сразу же – просто широких масс. Разумеется, рядовые люди таких книг не читают. Общественное мнение откликается на интеллектуальные озарения знатоков лишь тогда, когда готово услышать от них некие важные для себя вещи.

На рубеже 50-х годов прошлого века такая готовность была налицо. Притом Н. Винер сумел не только вызвать к себе общественный интерес, но и надолго удержаться в его фокусе. Корневая причина того, что его мысли так пришлись ко времени, не только в том, что он был ярким и успешным ученым, весьма ценимым людьми своего круга, но также и в том, что по рождению и воспитанию Н. Винер не был и не мог быть человеком, сосредоточенным только на науке.

Сами по себе счетные машины не были ни новинкой, ни экзотикой даже на заре научной карьеры Н. Винера. Это и давным-давно вошедшие у нас в быт счеты, и вошедший менее давно, но зато во всем мире, арифмометр. Не говоря уже о не вошедшей в быт, но очень привлекавшей специалистов механической вычислительной машине Чарлза Бэббеджа, английского изобретателя-самородка ХIХ века. Накануне Второй мировой войны в Америке уже появились быстродействующие (по тогдашним понятиям) цифровые вычислительные машины, использующие двоичную систему исчисления.

Норберт Винер пришел к мысли, что именно такие машины – самый подходящий инструмент для быстрого решения дифференциальных уравнений в частных производных, которыми он занимался. Именно к таким уравнениям сводятся очень многие практические задачи. Первый шаг к кибернетике был сделан. Вторым шагом стали изыскания Н. Винера в военные годы. Он занимался разработкой систем управления стрельбой зенитной артиллерии, придумывая математические модели, которые выдавали прогноз будущего положения вражеского самолета, основываясь на наблюдениях за траекторией его полета в прошлом. Задачи такого рода стали затем типовыми для вычислительной техники.

Решая с группой коллег и сотрудников проблемы прогнозирования и связи, Н. Винер нашел, что создаваемая им машинная система моделирует (для отдельно взятых ситуаций, конечно) ход мыслей человека. Третьим шагом на пути к кибернетике стали совещания, устроенные Н. Винером в Принстоне, куда он созывал нейрофизиологов, связистов и специалистов по компьютерной технике. Он убедил собравшихся, что нервная система человека является аналогом вычислительной машины и «специалисты в этих различных областях очень быстро начали говорить на одном языке».

Словарь этого языка – нарождающегося языка программистов – составился из терминов, позаимствованных из самых разных сфер знания. Именно тогда, к примеру, сугубо «человеческое» слово «память» стало применяться к машинным ресурсам хранения информации. И, наконец, четвертым шагом стало написание «исчерпывающей книги», адресованной широкому кругу просвещенных людей. Эту мысль подал Н. Винеру один из его приятелей, когда он в 1946-м по какому-то делу заехал в Париж. Вскоре после этого книга была написана во время одной из длительных научных командировок Н. Винера в Мексику.

К проблеме "человек и компьютер" Н. Винер обратился еще и по ряду причин. Прежде всего потому, что его интересовали вопросы коммуникаций в технике, в живой природе и в обществе. Кроме того, ученый хотел уйти от военной тематики, которая заняла у него несколько лет жизни. В контексте истории Интернета важно понять, что проблемой взаимодействия человека и компьютера занялся исследователь с колоссальным научным потенциалом. В ту область, которую мы сегодня называем информационными технологиями, пришел ученый, обладающий классической университетской и академической культурой.

Не стоит удивляться тому, что за Н. Винером не числится никаких практических работ, связанных с компьютерами, в то время его занимали более серьезные вещи. Н. Винер стал основателем кибернетической философии, основателем собственной школы, и его заслуга в том, что эта философия была передана ученикам и последователям. Именно школе Н. Винера принадлежит ряд работ, которые, в конечном счете, привели к рождению Интернета.

Возможно, Н. Винер первым понял, что появление цифрового компьютера поднимает вопрос о качественно новом уровне взаимодействия человека с машиной. Сегодня, когда каждый персональный компьютер снабжен различными интерактивными устройствами, можно говорить о том, что многое уже достигнуто. Но тогда, в 40-х и 50-х годах, сосуществовали диаметрально противоположные взгляды на роль вычислительных машин: одни ученые видели в них просто инструмент для расчетов, а другие прочили им судьбу некоего сверхчеловеческого разума. Н. Винер считал ошибочными обе эти точки зрения.

Он был не согласен с распространенным мнением о том, что вычислительные машины могут самостоятельно порождать полезные результаты. Н. Винер отводил им функцию лишь инструмента, средства для переработки данных, а человеку функцию извлечения полезных результатов. Но как найти решение в ту пору, когда не было ни клавиатуры, ни мыши, ни экрана, когда существовал колоссальный разрыв между философским пониманием проблемы и ее технологическим воплощением? Было понятно, что оно находится где-то на междисциплинарном уровне, поэтому Н. Винер пришел к необходимости организовать в МТИ еженедельный семинар с привлечением самых разных специалистов.

В своей классической книге «Кибернетика, или контроль и коммуникации у животных и машин» Н. Винер обозначил и описал основы кибернетики – одной из самых молодых научных дисциплин XX в. Использованное Н. Винером название науки восходит к древним грекам и означает в буквальном смысле «искусство управления». При его выборе Н. Винер хотел подчеркнуть признание того факта, что первой посвященной действию механизма обратной связи значительной работой была статья о регуляторах Кларка Максвелла (1868) и что термин «регулятор» (governor) происходит от искаженного латинского слова gubematur. Платон использовал этот термин для обозначения науки об управлении кораблями, в то время как в XIX в. французский ученый Андре Ампер заимствовал его для определения науки об управлении.

Демонстрируя факт наличия основополагающего сходства между используемыми в различных науках механизмами управления, кибернетика смогла устранить давнее философское противоречие между витализмом и механизмом, согласно которому биологические и механические системы имели принципиально различную природу. Фактически кибернетика в соответствии с философской позицией Н. Винера допускала гораздо более широкую классификацию систем и таким образом проявляла свой междисциплинарный характер (Wiener, 1993: 84). Полезным критерием для проведения этой классификации является понятие комплексности, в соответствии с которым основной интерес кибернетики заключается в изучении комплексных (т. е. настолько сложных, что они не могут быть описаны в подробном и детальном виде) и стохастических (в противоположность детерминированным) систем. Типичными примерами таких систем являются экономика, человеческий мозг и коммерческая компания.

Для изучения механизма управления и передачи информации в подобных системах Н. Винер и его коллеги разработали понятия обратной связи, гомеостазиса и «черного ящика». Хотя механизм обратной связи был рассмотрен нами ранее, полезно проанализировать его основные характеристики более подробно. Каждый контур обратной связи подразумевает использование входящей информации (например, измерений температуры) и выхода (например, данных о работе нагревателя); кроме того – и это имеет важнейшее значение – информация на входе испытывает на себе воздействие выхода, например мощность нагревателя будет определять показания, снимаемые с термометра, которые, в свою очередь, будут влиять на сигнал о включении или об отключении нагревателя. Таким образом, происходит непрерывный контроль за расхождением между желаемой и реальной ситуацией. Если управляющий механизм действует в направлении сокращения этого расхождения, то такая обратная связь носит название отрицательной (как в случае термостата); если же обратная связь способствует увеличению расхождения, то она называется положительной (как в случае механического тормоза, который фиксирует начальные движения руки водителя и затем усиливает их до тех пор, пока не сможет остановиться движущийся автомобиль).

Ключевая мысль «Кибернетики»: возможность передавать и получать информацию вовсе не является привилегией людей. Поэтому нет непреодолимой границы между естественным человеческим разумом и искусственным разумом машины. "Когда «Кибернетика» стала научным бестселлером, все были поражены, и я не меньше других", – вспоминал потом Н. Винер.

Разумеется, в конце 40-х «Кибернетику» в СССР прокляли. Но всего десять лет спустя у нас была опубликована сначала эта книга, а затем и прочие винеровские сочинения, среди которых «Кибернетика и общество».

Н. Винер полагал очевидным, что многие концептуальные схемы, определяющие поведение живых организмов при решении конкретных задач, практически идентичны схемам, характеризующим процессы управления в сложных технических системах. Более того, он убедительно доказывал, что социальные модели управления и модели управления в экономике могут быть проанализированы на основе тех же общих положений, которые разработаны в области управления системами, созданными людьми. Эти идеи и получили развитие в труде «Кибернетика и общество». И хотя Н. Винер совершенно искренне считал социальные науки “наихудшей областью для подтверждения законов кибернетики”, творцы коммунистической идеи надолго заперли его труды в спецхран, опасаясь именно «социально-политических последствий» проведения его идей в жизнь.

«Творец и робот» – под таким целомудренным названием вышла в СССР последняя книга Норберта Винера "Акционерное общество «Бог и Голем», написанная в 1963 году – меньше чем за год до его смерти (Голем – оживший глиняный истукан из предания пражских евреев). В своем итоговом сочинении Н. Винер уже не столько отстаивал идеи искусственного разума, сколько предупреждал о бедах, которые он может принести. Точнее, о бедах, которые способны принести упования на то, что этот разум решит те человеческие проблемы, с которыми люди не справились самостоятельно. «Как же нам быть, если мы передадим решение важнейших вопросов в руки неумолимого чародея или, если угодно, неумолимой кибернетической машины, которой мы должны задавать вопросы правильно и, так сказать, наперед, еще не разобравшись полностью в существе того процесса, который вырабатывает ответы?.. Нет, будущее оставляет мало надежд для тех, кто ожидает, что наши новые механические рабы создадут для нас мир, в котором мы будем освобождены от необходимости мыслить. Помочь они нам могут, но при условии, что наши честь и разум будут удовлетворять требованиям самой высокой морали…» Принято говорить, что взгляды Н. Винера были «эклектичны», то есть представляли некую случайную мешанину. Это не совсем так. Взгляды Н. Винера – это взгляды эпохи, освоенные и переосмысленные либерально мыслящим, критически настроенным и широко образованным человеком. Если там и есть мешанина, то это мешанина времени. Он отдавал дань модным идеям века, да и сам оказался в числе их «авторов», но уж никогда не доводил их до абсурда. Как и большинство американцев его круга, к тому же будучи обремененным воспоминаниями о детстве, проведенном в атмосфере отцовского диктата, Н. Винер обращался к услугам психоаналитиков-фрейдистов. И хотя получил некоторое облегчение, скептически отмечал, что «ответы, которые они предлагали на все общечеловеческие и на мои личные вопросы, казались мне слишком бойкими и приходились как-то уж очень кстати». Несомненно, его увлекала драматическая философия экзистенциалистов, очень популярных в левых интеллектуальных кругах на послевоенном Западе («я никогда не считал удовлетворенность и даже счастье самыми большими человеческими ценностями»). Но слишком уж упиваться беспросветностью было не в его стиле: «Никакое поражение не может лишить нас успеха, заключающегося в том, что в течение некоторого времени мы пребывали в этом мире, которому, кажется, нет до нас никакого дела». Не в его стиле было и упиваться оптимизмом. Он не раз предупреждал «машинопоклонников», что моделировать с помощью машин экономические и социальные процессы – дело трудное и рискованное. Но все-таки саму мысль о таком моделировании не отвергал – это было бы уж чересчур вопреки духу того времени. Следуя духу времени, он уделил массу внимания теме, которая тогда всех захватила, – перспективам бунта машин против людей. На рубеже 50-60-х было принято считать, что вычислительные машины вот-вот превратятся в человекоподобных существ («роботов»), которые, конечно, немедленно придушат своих создателей. Н. Винер соглашался, что возможно и такое, но дальновидно добавлял, что не менее реальная угроза – это ошибки самих людей при обращении с машинами, например, постановка перед ними непосильных задач. Эту часть советов отца кибернетики его последователи тогда проигнорировали. Через девять лет после смерти Н. Винера сторонники победившего в Чили военного режима начали свою экономическую реформу с того, что вдребезги разбили только что смонтированную огромную вычислительную машину, с помощью которой экономисты-социалисты собирались планировать и моделировать чилийскую экономику. Время кибернетических грез закончилось.

Хотя роботы в том виде, в котором их ждали полвека назад, нынче встречаются, в основном, как детские игрушки, а к моделированию экономики и социальной жизни сейчас подходят куда осторожнее, чем 30–40 лет назад, но нынешний мир – подлинный мир компьютеров. Без них немыслимы ни техника, ни наука, ни новейшее искусство, ни просто быт современного человека.

Интернет – это не столько диалог с неким искусственным разумом, сколько небывалое доселе средство коммуникации, вход в несметное множество искусственных миров, сотворенных людьми с помощью компьютеров. Происходит не борьба людей и машин, о которой некогда с таким азартом рассуждали, а объединение тех и других во всемирную суперсистему. Много ли в этом от Н. Винера и от его кибернетики? Не столь уж мало. Уже в конце 40-х, имея дело с машинами без экрана, клавиатуры и мыши, участники организованного Н. Винером семинара в МТИ пришли к чрезвычайно перспективной мысли, что вычислительная машина – это не только инструмент расчетов или прообраз искусственного разума, но и средство коммуникации. Там же родилась идея интерактивности, без которой немыслим интернет, – то есть такого режима, в котором человек и компьютер находятся в состоянии постоянного обмена информацией. Для решения этой проблемы придумали алфавитно-цифровую клавиатуру. То, что нынче самоочевидно, было тогда невероятным прорывом вперед. Среди тех, кто собирался в те дни в МТИ пообщаться с Н. Винером и друг с другом, были и будущие создатели первых проектов Сети, реализованных уже после его смерти. Н. Винер – культовая фигура – понемногу забывается. Наследие Н. Винера-ученого незримо работает на каждого, кто сегодня садится за компьютер.

В области теории менеджмента наиболее значительное развитие идей Н. Винера было осуществлено Стаффордом Биром, который, моделируя компанию в виде совокупности взаимосвязанных гомеостатов и используя закон Эшби о требуемом многообразии, создал модель жизнеспособной системы – МЖС (Beer, 1979, 1981, 1985). МЖС, ставшая важным достижением направления кибернетики, получившего название управленческой кибернетики, оказалась полезным инструментом диагностирования и даже проектирования комплектных систем – от малых фирм до крупных международных компаний и от местных органов самоуправления до экономики государства в целом.

В конце 1970-х гг. некоторые специалисты в области социальных наук попытались развить и обогатить кибернетику за счет ее объединения с социологией и создания так называемой «социокибернетики». Однако на этом пути они столкнулись с некоторыми проблемами, решение которых оказалось для них, по-видимому, чрезвычайно сложным. Лишь последующие работы в области исследования биологических аспектов процесса познания заложили основы для успешного развития социальной кибернетики. Эта наука, известная под названием «кибернетики второго порядка», представляет собой пример необъективистского подхода к научному исследованию, подчеркивающего роль наблюдателя в социальных системах.

Таким образом, кибернетика второго порядка, подчеркивая значение независимости индивидов и изучая непрерывные процессы, с помощью которых они создают общую реальность, указывает на возможность новой парадигмы в социальных исследованиях, которая могла бы обеспечить, обращаясь к названию одной из книг Н. Винера, более «гуманное использование человеческих существ».

Биография

Норберт Винер родился 26 декабря 1894 года в городе Колумбия, штат Миссури, США. Норберта ждала малоприятная судьба вундеркинда. Буквально с колыбели его обучали чтению, прививали вкус к знаниям и требовали невероятных успехов. Вкус привили, и успехи были очевидны, но расплачиваться за них пришлось одиночеством: он учился в школе второй ступени – ребенком среди подростков, потом в университете – подростком среди взрослых. В 18 лет Н. Винер защитил докторскую диссертацию в Гарварде.

Любопытно, что переход к размеренной профессиональной карьере наш герой совершил лишь семь лет спустя после этого знаменательного достижения, когда в 1919 году устроился на кафедру математики Массачусетсского технологического института (МТИ), где (с перерывами на многочисленные зарубежные поездки) проработал всю оставшуюся жизнь, немало способствуя превращению довольно скромного поначалу высшего учебного заведения в гордость Америки и кузницу нобелевских лауреатов.

Во время 2-й мировой войны 1939-45 Н. Винер занимался электрическими сетями, вычислительной техникой, в частности в связи с баллистическими расчётами. Несколько позднее, но независимо от А. Н. Колмогорова, развил теорию интерполяции и экстраполяции стационарных случайных процессов. Н. Винер развил для таких процессов теорию их «фильтрации», получившую широкие технические применения. В 1945-47 работал в кардиологическом институте в Мехико. В эти годы у Н. Винера возникла идея о необходимости создания единой науки, изучающей процессы хранения и переработки информации, управления и контроля. Для этой науки Н. Винер предложил название кибернетика, получившее общее признание. Естественно, что конкретное содержание этой новой области знания не является созданием одного Н. Винера. Не меньшую роль сыграли в формировании кибернетики, например, идеи К. Шеннона. Но Н. Винеру принадлежит, несомненно, первое место в пропаганде значения кибернетики во всей системе человеческих знаний.

Скончался 18 марта 1964 года в Стокгольме в результате сердечного приступа.