Томас Рид - Рождение машин. Неизвестная история кибернетики

• Название: Рождение машин. Неизвестная история кибернетики
• Автор: Томас Рид
• Жанр: Прочая научная литература
• ISBN: 978-5-04-091641-2

Альтернативная история кибернетики, проливающая свет на процессы и силы, на самом деле стоявшие за компьютерными разработками. Начиная с 40-х годов XX века и заканчивая нашими днями, автор приводит полные, достоверные, а порой и просто поразительные сведения об этой стремительно развивающейся и захватившей современный мир технологии. Вы узнаете, что в действительности означает приставка «кибер», как появилась наука кибернетика, при чем тут военные и что ждет наш мир в самом ближайшем будущем.

---

На самом известном карандашном рисунке Крими изображен пулеметчик, лежащий в шаровой турели Sperry, небольшой сферической кабине с выступающими из нее двумя пулеметами, присоединенной к днищу «Летающей крепости» B‐17. Турель делалась небольшой, чтобы не перегружать самолет, и была весьма тесной. В ней располагалось два 50-калиберных пулемета Браунинг с боекомплектом в 500 патронов для каждого. Сложная система желобков в верхней части сферы поставляла патроны к корпусу пулеметов. Пулеметы были расположены по обе стороны от стрелка, образуя общую конструкцию. В турели было несколько треугольных окон, самое большое из них, 33-сантиметровое прицельное окно, находилось между ног стрелка. Броня защищала только спину человека. В турели не было места для парашюта.

Стрелок с помощью гидравлических рычагов управления, похожих на джойстики, мог поворачивать турель. Угол поворота составлял 360 градусов по вертикали и 90 – по горизонтали. Поворачиваясь вместе с турелью, стрелок или ложился, или почти вставал. Гашетки располагались на джойстиках. Правая нога стрелка управляла кнопкой связи, левая – рефлекторным прицелом, который накладывал светящийся указатель на цель. Стрелок, обычно самый низкий член экипажа, залезал в турель уже в воздухе, когда самолет ложился на курс, после того как убирали шасси. Команда наводила оба пулемета на землю, затем стрелок открывал люк, располагал ноги в стременах и сворачивался в позе эмбриона между двумя пулеметами. Подтянув ремни, он получал контроль над вращающимся оружием.

Говоря словами Рэндалла Джаррелла, знаменитого американского поэта, «согнувшись внутри своей маленькой сферы, он был похож на зародыш в чреве матери». Джаррелл служил офицером ВВС во время войны. В 1945 году он опубликовал яркое стихотворение «Смерть стрелка-радиста», состоящее всего из пяти строк, в котором обличал последствия объединения человека и машины во время механизированной войны. Человек-оператор становился шестеренкой внутри брюха машины, незначительным, предназначенным для одноразового использования винтиком, распадающимся на куски под вражеским огнем и подлежащим равнодушной утилизации: «Потом меня смыли шлангом со стенок турели»[21].

Сейчас подобные технологии могут показаться примитивными, однако тогда это было самое совершенное оборудование, отвечавшее высоким требованиям механического предсказания пути полета.

Проблема обезличивания людей в слиянии с механизмами, пусть не настолько жестко обозначенная, угадывается в эскизах и рисунках Крими. На его эскизах некоторые части машинной оболочки не прорисованы, чтобы показать оператора-человека, словно бы встроенного внутрь турели как живая часть машины. Тело человека, в свою очередь, изображено словно бы прозрачным, чтобы показать глубинные механизмы. Пугает отсутствие лица. Рисунки чем-то напоминают учебные эскизы по анатомии для студентов-медиков. Крими проиллюстрировал, как люди взаимодействуют с машинами, чтобы увеличить силу своих мускулов. Человеко-машинный симбиоз был далек от идеала – стрелок в турели все еще использовал свои глаза, чтобы находить истребители, и свой мозг, чтобы определять момент, когда нужно жать на гашетку. Тем не менее турели Sperry подняли взаимодействие людей и машин на новый уровень.

Эскизы Крими – это отражение страха перед стремительно развивающейся механизацией, призыв к борьбе с «монотонностью труда человеческих конвейеров»[22]. Его схематичные рисунки часто печатали в крупных журналах, они затрагивали больную тему. В этих произведениях искусства отображались новые формы человеко-машинного взаимодействия, волновавшие тогда все общество. И если Винер восторгался «механизированным человеком», Крими был настроен более скептически. Тем не менее, работая в Sperry, художник выразил в своих рисунках ровно то же самое, что кибернетика выразила на своем собственном языке: отношения между людьми и их механическими инструментами начали меняться.

II

Задолго до того, как кибернетика заговорила о своих цепочках «обратной связи», один из талантливейших инженеров своего времени работал над вопросами управления и взаимодействия в условиях войны. Воздушный бой – сложная задача, однако европейский блицкриг высветил новую проблему – необходимость развития противовоздушной обороны. Просто увидеть цель в то время уже было сложнейшей задачей. Прожекторы мало помогали. Когда немецкий бомбардировщик «Юнкерс-88» попадал в линию света, стрелять было уже поздно, и самолет стремительно уносился прочь. Чтобы справиться со своей задачей, системам противовоздушной обороны нужно было видеть самолет до того, как его увидят люди, им требовалась большая чувствительность. Эта задача была решена с помощью радара.

Термин «радар» изначально был аббревиатурой фразы «radio detection and ranging» (радиообнаружение и измерение дальности). Главной задачей радаров было определять расстояние от радиолокационной станции до объекта. К 1940 году и страны «оси», и союзники начали использовать коротковолновые радары. Гораздо более значимая технология микроволновых радаров пока не была открыта, однако это должно было вот-вот случиться. До того как появились атомные бомбы, микроволновый радар считался наиболее мощным секретным оружием, критически важной новой технологией, от которой зависела победа или поражение от стран «оси»[23].

По словам The New York Times, радар может «видеть сквозь самый густой туман и непроглядную ночь». Принцип его работы прост, это немного похоже на бросок камня в темную дыру и измерение того, как долго он будет лететь до земли: радиостанция посылает радиоволны, цель отражает энергию этих волн, а антенна принимает отраженный сигнал. Время, которое требуется, чтобы получить отраженный сигнал (эхо), и определяет удаленность цели. Электромагнитный импульс радара движется со скоростью света, 299 792 458 метров в секунду. Если объект находится в 24 километрах от радара, его эхо вернется через 0,00016 секунды. Выявленную дальность и направление объекта операторы видят на «экране», круглом дисплее, напоминающем слабо освещенный циферблат часов. На экране изображено несколько концентрических колец, а иногда карта. Цель появляется на экране как маленькая светящаяся точка. Расстояние от точки до центра экрана зависит от того, сколько времени ушло на получение эхо-сигнала. Важно, что радар указывает точное направление цели, независимо от ее удаленности. За это отвечает антенна, которая поворачивается и испускает направленные импульсы, похожие на прожекторы из микроволн. Цель появляется на экране оператора, когда вращающаяся антенна оказывается напротив нее. Высота цели рассчитывается с помощью угла поворота антенны. Конечно, радар улавливает и шумы. Справочники по радарам 1940-х годов включали в себя обширные параграфы по «изучению и интерпретации всех типов контактов в индикаторах радара»[24]. Это было настоящее искусство – правильно считывать размер точки, ее форму, частоту мерцания, флуктуации по высоте, перемещение в диапазоне и азимут. Работа операторов была очень серьезной: если перепутать шум и настоящий сигнал, можно выстрелить в скалу или в дружественный самолет вместо вражеского.

Официальная разработка первого американского серийного радара, SCR‐268, началась в 1936 году. Он был очень неудобен из-за огромных размеров антенн – около 12 метров в ширину и 3 метра в высоту. Кроме того, он был еще и очень неточным из-за того, что работал на длинной, около одного метра, волне. Использовать радар было все равно что изучать землю с высоты птичьего полета без возможности приблизиться, чтобы рассмотреть детали. Теоретически проблема решалась простым переходом на короткие или микроволны. Короткие волны с большой частотой имели критически важное преимущество, ведь чем короче волна, тем уже поисковый луч и тем выше разрешение картинки, которую видит оператор. Новый радар позволил бы приближать карту, не теряя высокого разрешения, и это был бы по-настоящему удобный инструмент. Проблема заключалась в том, что, хотя физики знали о существовании микроволн, никто еще не нашел способа их генерации[25]. Немецкие инженеры сразу признали задачу построения микроволновых радаров технически невозможной[26].

МТИ удалось разрешить эту задачу, и в этом есть доля иронии: разрушая Англию, Германия помогла создать мощное оружие, которое помогло ее победить. Свирепые атаки немецких сил на Лондон и юго-восточную Англию привели к тому, что Британия сосредоточила усилия всех своих инженеров на быстрой разработке продукции военного назначения. Научные исследования потеряли часть финансирования, поэтому сэр Генри Тизард, член Комитета по аэронавигационным исследованиям Британии, позволил США проводить изыскания, связанные с британскими секретными экспериментами в области микроволновой технологии. В конце 1939 года исследователи из Бирмингемского университета сделали сенсационное открытие и построили микроволновую пушку, назвав ее «магнетрон»[27].