Норберт Винер - Кибернетика или управление и связь в животном и машине

• Название: Кибернетика или управление и связь в животном и машине
• Автор: Норберт Винер
• Жанр: Прочая научная литература

«Кибернетика» — известная книга выдающегося американского математика Норберта Винера (1894—1964), сыгравшая большую роль в развитии современной науки и давшая имя одному из важнейших ее направлений. Настоящее русское издание является полным переводом второго американского издания, вышедшего в 1961 г. и содержащего важные дополнения к первому изданию 1948 г. Читатель также найдет в приложениях переводы некоторых статей и интервью Винера, включая последнее, данное им незадолго до смерти для журнала «Юнайтед Стэйтс Ньюс энд Уорлд Рипорт».

Книга, написанная своеобразным свободным стилем, затрагивает широкий круг проблем современной науки, от сферы наук технических до сферы наук социальных и гуманитарных. В центре — проблематика поведения и воспроизведения (естественного и искусственного) сложных управляющих и информационных систем в технике, живой природе и обществе. Автор глубоко озабочен судьбой науки и ученых в современном мире и резко осуждает использование научного могущества для эксплуатации и войны.

Книга предназначена для научных работников и инженеров.

---

Рассматриваемая ситуация допускает любопытное сравнение с атомной бомбой, с атомным реактором или с огнем в очаге. Если вы попытаетесь построить атомный реактор или атомную бомбу слишком малых размеров или зажечь большое дубовое полено одной спичкой, вы убедитесь, что всякая запущенная вами атомная или химическая реакция угаснет, как только будет удален ее возбудитель, и никогда не будет расти или оставаться на одном уровне. Лишь когда воспламенитель достигнет определенной величины, или в атомном реакторе соберется определенное количество молекул, или масса изотопа урана достигнет определенного взрывного размера, положение изменится, и мы увидим не только мимолетные и неполные процессы. Точно так же действительно существенные и активные явления жизни и обучения начинаются лишь после того, как организм достигнет некоторой критической ступени сложности; и хотя эта сложность, вероятно, достижима при помощи чисто механических, не слишком трудных средств, тем не менее потребуется предельное их напряжение.

Из этого разбора, посвященного лишь некоторым идеям книги д-ра Эшби, можно заключить, что она открывает нам широкий взгляд на новые рубежи мысли. Д-р Эшби, хотя в сущности и обладает сильным математическим воображением, не является в полном смысле профессиональным математиком, и профессиональным математикам надлежит осуществить многие из набросанных им идей. Он не причисляет себя к профессиональным математикам, но он, несомненно, обладает принципиальностью и талантом, и книгу его надо читать как одни из первых плодов на ниве, заслуживающей усердного возделывания. [c.314]

Приложение III. Кибернетика и человек[210] (Интервью для советского журнала «Природа»)

Вопрос. Каково Ваше мнение относительно возможности развития математики при помощи машин? Можем ли мы ожидать, что таким путем будут открыты новые теоремы или созданы новые доказательства уже существующих?

Ответ. В настоящее время уже созданы такие машины, которые не только производят сложные вычислительные операции, но также способны проверять и исправлять программу, составленную для этих машин. Можно поэтому сказать, что такие машины, в прямом смысле этого слова, сами себя обучают. Ныне идет работа по созданию таких машин, которые имеют возможность сами открывать новые теоремы из области геометрии или логики. В таком направлении работает, например, д-р Соломон из фирмы ИБМ. Принцип действия таких машин заключается в том, что различные доказательства связываются между собой на основе некоторых заранее установленных критериев. Машина сохраняет только те доказательства, которые этим критериям лучше других соответствуют, и отбрасывает все остальные. Здесь возникает важная проблема, которая интересна с философской стороны. А именно: какое [c.315] соотношение существует между индуктивной и дедуктивной логикой?

Обычно новые теоремы или новые доказательства известных теорем сначала формулируются индуктивным путем, а затем доказываются строго логически, т. е. дедуктивно. В этом направлении работает известный японский математик Ватанабе. Он исходит из общих гипотез, справедливость которых может быть оценена при помощи чисел. Применяя этот метод, Ватанабе в состоянии, сравнивая гипотезы, выбрать те, которые соответствуют данному предположению и которые справедливы также в других аналогичных случаях. Данная ситуация очень похожа на ту, которая возникает при определении оптимальной стратегии в теории игр.

Тут появляется то парадоксальное обстоятельство, что, применяя в этих целях вычислительные машины, мы решает проблемы индуктивной логики при помощи дедуктивной. Этот метод очень важен потому, что он дает нам представление о том, как у человека происходит процесс индукции. Обычно принимается, что индукция по существу состоит в выборе правильного результата из бесконечного числа возможностей. Однако на практике оказывается, что выбор ограничивается только конечным числом возможностей и, что самое удивительное, это число очень мало. Осознание данного факта имеет большое практическое значение.

Вопрос. Известно, что у живых организмов существуют функции, которые с успехом используются в технических устройствах, например принцип обратной связи в автоматике. Каково Ваше мнение, есть ли еще какие-нибудь принципы такого рода?

Ответ. Наши нынешние автоматические машины отличаются тем, что они могут правильно работать лишь в том случае, если они получают от человека необходимую им информацию и в самой точной форме. Это означает, что характер информации, вводимой в машину, в общем смысле должен быть точно и заранее известен человеку. Живые организмы, наоборот, развивают необходимую им информацию благодаря постоянному взаимодействию с природой. Это означает, что возникновение информации в живых организмах есть исторически развивающийся процесс. Мне бы хотелось еще раз подчеркнуть, что речь здесь идет именно о [c.316] взаимодействии и обмене с окружающей средой. Можно сказать, что живые организмы сами себя организуют. Как уже было показано в моих работах, о которых я рассказывал на докладе в Политехническом музее в Москве, такие явления самоорганизации имеют место и в технических устройствах. Примером могут служить электрические генераторы, имеющие несколько различных частот; будучи укрепленными на одной оси, они автоматически принуждаются генерировать на вполне определенной резонансной частоте.

Как показал недавно состоявшийся в Москве I конгресс ИФАК, человек в настоящее время уже в состоянии конструировать такие самоорганизующиеся машины. Это представляет собой новую главу в истории техники.

Вопрос. Успехи кибернетики настолько значительны, что в последнее время появились суждения о том, что машина якобы может полностью заменить человека. Каково Ваше мнение по этой проблеме?

Ответ. Различие между человеком и машиной, прежде всего, заключается в том, что в организме человека число элементов по порядку величин во много раз больше, чем обладает машина. Из этого непосредственно вытекает, что организация элементов в организме настолько сложна, что при помощи наших современных логических средств мы не можем еще овладеть этой сложностью. Я бы даже не решился сейчас дать определение понятия «сложность».

Помимо этого количественного различия, существует еще качественное отличие. Преимущество человека состоит в его гибкости, в его умении работать с неточными идеями. Это означает, что человек обладает фантазией, другими словами, он создает понятие. Преимущества машин — в скорости и точности.

В некоторых странах, в том числе в США, заметна тенденция к «обожествлению» машин, к попытке приписать им такие возможности, которыми они в действительности не обладают. В этом заключается большая опасность.

Далее, наши машины нуждаются в программах. Эти программы могут, правда, быть составлены другими машинами, однако для этих машин программу должен опять-таки составить человек. Данную мысль можно [c.317] продолжить — это означает, что подвижна сама граница между машиной и организмом, и ответ на вопрос, какой сложности могут быть построены машины, даст только опыт.

Однако при конструировании новых машин мы всегда должны сознавать, какие возможны последствия от их применения. Программы для этих машин должны быть всегда заранее точно определены, в противном случае могут быть не только положительные, но и вредные последствия. Если последствия не будут точно известны, то может произойти то, о чем говорится в известной английской сказке, которую я обычно при рассмотрении этого вопроса привожу. Один человек стал обладателем талисмана, с помощью которого могло быть выполнено любое его желание. Однако какой ценой он должен был заплатить за такое благо, было ему неизвестно. Когда он однажды получил с помощью своего талисмана большую сумму денег, то оказалось, что он должен был за это пожертвовать жизнью любимого сына…

Исполнение желания имеет свои хорошие и дурные последствия. То же относится и к новым автоматам. Применение их может иметь либо хорошие, либо плохие результаты. Какие именно получатся — это зависит от людей.

Вопрос. Какими физиологическими проблемами Вы интересуетесь в настоящее время?

Ответ. Сейчас я занимаюсь проблемой: как можно теоретически осмыслить способности гена или вируса к воспроизведению. Я надеюсь, что по этим вопросам смогу поговорить с моими коллегами в Москве.

Вопрос. В заключение мы хотели бы спросить, каковы Ваши впечатления от Москвы и конгресса?

Ответ. Я получил много хороших впечатлений от города, от успехов советских людей. Конгресс показал, что советские ученые играют значительную роль в области автоматического регулирования. Я уверен, что сотрудничество ученых различных стран приведет к еще большим успехам в деле мира и взаимопонимания на благо человечества. [c.318]