Машина "думает"

Мозг и нервная система! Сложнейший живой организм - частица нашей природы, едва ли не самая сложная, едва ли не самая таинственная. Беспрерывно познавая природу, мог ли человек оставить без вниманий эту тайну из тайн живого, мог ли пройти мимо раскрытий законов, управляющих "думающим аппаратом" человека? Конечно, нет!

"Если бы можно было видеть сквозь черепную крышку и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо неправильных очертаний светлое пятно, окруженное на всем остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью".

Это слова великого физиолога Павлова. Он вскрыл основные закономерности работы головного мозга и обратил внимание на то, что самые сложные процессы в живом организме состоят из самых простых, элементарных операций.

Предшественник Павлова, "отец русской физиологии" Сеченов в знаменитой работе "Рефлексы головного мозга" смело показал, что можно и нужно вводить физиологические основы в изучение психических процессов. А в другом труде, "Элементы мысли", сумел даже проанализировать сложные явлений психики.

Усилиями ученых приоткрыта завеса над, казалось бы, таинственной и непознаваемой сферой - работой мозга человека. И если поэт представляет себе устройство мозга так:

"...представьте здание темное, без окон. В этом здании внутри идут коридоры, много коридоров, целый лабиринт. У одних коридоров больше, у других меньше. Коридоры освещаются электрическими лампочками - у одних светлее, у других темнее. И у коридоров стены не сплошные, а через каждый метр, скажем, имеется дверь В комнату, а в комнатах разные вещи навалены - у Одних больше, у других меньше.

Так вот, эти вещи в комнатах - это знания человека: у одних их бывает много, у других мало. Сама система коридоров, хорошо ли они между собой сообщаются или тупики образуют, - это сообразительность человека, самый ум. Умный человек быстро из одного коридора в другой вещи перенесет, а глупый пока еще их из тупика выволочит.

И, наконец, освещение - это ясность ума, это логика. Если коридор хорошо освещен, все вещи, которые мысль перетаскивает, хорошо видны, видно что к чему, а если коридор темный, то происходит путаница, одно принимают за другое, делают самые дикие выводы и т. д.".

Физиолог теперь может сказать, как работает мозг, какие процессы происходят, когда человек мыслит. Вот объяснение ученого.

Под микроскопом видно, что мозг состоит из множества отдельных клеток и их отростков. Только в коре мозга - тонком поверхностном слое больших полушарий - содержится около 15 миллиардов (в шесть раз больше, чем людей на всем земном шаре!) микроскопических нервных клеток.

Тончайшие нервные волокна связывают мозг человека со всеми органами. По этим нервным путям органы чувств передают в мозг бесчисленное множество сигналов о состоянии среды, окружающей организм, и о работе его внутренних органов. И так же много сигналов поступает обратно - к органам-исполнителям. Нервные клетки коры головного мозга находятся в состоянии непрерывной деятельности: в них происходит постоянная смена возбуждения и торможения.

Но мог ли человек остановиться на одном уровне, познавая работу мозга? Мог ли он не задумываться над тем, как все больше и больше раскрыть механизм работы сложного организма?

Шло время, развивалась наука, больших успехов добилась техника. Появилась первая автоматическая телефонная станция, и Павлов попытался сравнить работу высших нервных центров мозга с ее работой. Он не остановился на этом. Ученый хотел, чтобы люди не только воздвигали подобные аналогии, а шли дальше - добивались бы аналитического проникновения в деятельность мозга.

Высказывая мысль о том, что вся жизнь от простейших до сложнейших организмов, включая, конечно, и человека, "есть длинный ряд все усложняющихся до высочайшей степени уравновешений внешней среды", он думал о том времени, "когда математический анализ, опираясь на естественнонаучный, охватит величественными формулами уравнений все эти уравновешивания, включая в них, наконец, и самого себя".

В этих словах прямое указание на необходимость тесной работы биологов, физиков, математиков.

Упорно и самозабвенно работали ученые над решением сложнейшей проблемы. Многое уже удалось сделать. И чем глубже человек проникал в тайны мозга, тем увереннее он говорил о его работе, тем смелее он шел по пути создания машин, облегчающих умственный труд.

Вычисления - первая из областей умственного труда, которая стала на путь полной автоматизации. С помощью алгоритма сложный умственный процесс вычислений оказался расчлененным на ряд простейших операций.

Но разве вычислительный процесс составляет какой-то изолированный участок умственной деятельности человека? Разве между вычислительным процессом и другими мыслительными действиями людей стоит непреодолимый барьер, охраняющий "святое святых" - мыслительную деятельность людей от грубого вмешательства мертвого механизма?

Математики, физики, инженеры - творцы "думающих" машин - без устали ищут алгоритмы умственных и нервных процессов и пути их механизации. И вот теперь наряду с естественно сложившейся системой для анализа обстановки и контролем над ней - мозгом - появилась искусственная система - электронный "мозг", который позволяет расширить возможности человека в этих направлениях.

Уже более ста лет люди применяют для своих целей "усилитель мощности" - механические силы, превосходящие ничтожную силу мышц человека в миллионы раз. С их помощью он, казалось бы, слабыми руками выполняет гигантскую работу - буквально горы ворочает.

Постепенно все больше и больше "усилителей" вводит в жизнь человек: современные средства передвижения по земле, воде и воздуху удлинили его ноги, а управление на расстоянии - руки; телескоп усилил зрение, а микроскоп углубил его; телефон и радио усилили слух.

Электронная вычислительная машина - новый помощник человека, "усилитель умственной работы". Подобно тому как электрические машины, усилив физические силы человека, позволили расширить и углубить область его деятельности, вычислительные машины позволили людям проникнуть в мир, который еще вчера был целиком во власти мозга.

Когда мы рядом со словами "мозг человека" пишем "электронный" мозг", то мы их сопоставляем в той же мере, в какой сопоставимы слова "глаз" и "фотоэлемент", "зрение" и "телевидение", "ухо" и "телефон", "слух" и "радиоприемник".

Всего несколько лет назад были достроены первые "умные" машины, а сегодня они уже превратились в полноправных помощников мозга. Все больше и больше дел опрашивают с них люди.

Нам думается, что вряд ли найдется человек, который смог бы предсказать, до каких пределов и возможностей будут развиваться "умные" машины, Одно ясно - перспективы грандиозны! То, что нельзя сделать сегодня, станет возможным завтра.

"Люди все время идут через нельзя. Давно ли нельзя было летать? Когда-то даже обогреться не умели и тоже, наверное, думали, что нельзя. Нельзя, немыслимо - это только трудно, пока не умеем". С этими словами одного из героев советского романа трудно не согласиться.