1. Случай у колыбели кибернетики

Шел 1940 год. Фашистская Германия, развязавшая вторую мировую войну, имела господство в воздухе. Немецкие самолеты обладали высокой скоростью и без труда уходили от огня английских зенитных батарей. Дело в том, что скорость боевых самолетов того времени была уже сравнима со скоростью зенитного снаряда. Поэтому стало необходимо стрелять не прямо в цель, а в некоторую достаточно удаленную точку, в которой согласно расчетам должны встретиться самолет и снаряд. При малой скорости самолета эта точка легко определялась наводчиком интуитивно. Охотники хорошо знают это правило: надо стрелять в движущуюся дичь, на полкорпуса или на корпус упреждая ее движение (все зависит от скорости движения и расстояния до цели). Так же поступали и в зенитной артиллерии того времени.

С появлением скоростных истребителей и пикирующих бомбардировщиков нужно было упреждать цель на двадцать-тридцать корпусов. С подобной задачей наводчик уже справиться не мог. Более того, попадая в зону зенитного огня, самолеты стали выполнять так называемый противозенитный маневр, который сводил на нет эффект указанного упреждения. Сущность маневра следующая. Попав в зону обстрела, летчик намеренно переходил на криволинейный полет. Это давало ему возможность уклониться от нежелательной встречи с уже выпущенными снарядами.

В результате немецкие самолеты почти безнаказанно бомбили города Великобритании, нанося им серьезный ущерб. Английское командование вынуждено было обратиться к ведущим ученым стран союзников с просьбой решить задачу о предсказании положения самолета, выполняющего противозенитный маневр. Сложность этой задачи заключалась прежде всего в том, что самолетом управлял человек, действия которого следовало угадать заранее. Естественно, что летчик вел самолет так, чтобы зенитчик не смог предугадать будущее положение самолета, то есть старался добиться максимальной непредсказуемости поведения самолета. Зенитчик же, наоборот, старался угадать намерения летчика. И для него эволюции самолета были случайными, ибо не мог предугадать, в какую сторону повернет летчик штурвал самолета. Значит ли это, что самолет всегда окажется неуязвимым и зенитную артиллерию следует упразднить?

Нет, не значит!

Дело в том, что намерения летчика и их осуществление не совпадают. Решив повернуть самолет, поворачивает штурвал, самолет при этом поворачивается не сразу, а лишь через некоторое время. И выходит, что пилот не имеет возможности неограниченного маневра. Более того, поведение самолета отстает от желания пилота, то есть самолет движется так, как им управляли несколько мгновений, назад. Это и дает возможность зенитчику, следя за эволюцией самолета, предугадывать его поведение в ближайшем будущем. Но как это сделать?

Задача сводится к предсказанию случайного поведения. То, что это возможно, легко убедиться на следующем простом опыте. На рисунке 8 в виде кривой изображено поведение какого-то аппарата или существа. Закройте бумагой правую часть рисунка и попросите знакомых, пусть и продолжат эту кривую за пунктирный барьер, глядя лишь на левую ветвь. Для них правая ветвь кривой неизвестна и поэтому случайна. Однако, несмотря на это, большинство довольно точно угадают поведение кривой.

Рис. 8

В чем дело?

Оказывается, в наблюдаемой левой ветви кривой содержится информация о поведении правой ветви, и поэтому наблюдатель без труда предсказывает ее поведение. Если вы спросите у него, почему именно так продолжил кривую, а не иначе, толкового ответа не дождетесь, в лучшем случае прозвучит: "Ну просто так мне кажется наиболее правильным".

Значит, человек эту задачу решить может (неизвестно как, но может). А что, если попытаться создать автомат, который делал бы все это не хуже человека, но быстрее его? И если заставить этот автомат управлять огнем зенитного орудия, то получится великолепная система для эффективного поражения самолета, выполняющего самые хитрые противозенитные маневры.

Но прежде чем сделать автомат, нужно уметь решать поставленную задачу математическим образом. Эта труднейшая задача называется задачей об экстраполяции (продолжении) случайных траекторий.

И именно за нее взялся американский математик Норберт Винер - создатель кибернетики. Он блестяще решил ее, и вскоре все зенитные батареи союзников были оснащены новыми приборами для автоматического определения точки, в которую должен быть направлен ствол зенитки в момент выстрела.

Так был сделан первый шаг еще не сформировавшейся в то время науки - кибернетики. Здесь кибернетика выступила против случайности, преодолела ее и показала, что далеко не все случайные события так уж непроходимо случайны. Многие из них можно предугадать и тем самым лишить покрова таинственной непредсказуемости. Для этого нужно только внимательней присмотреться к процессу и попытаться его экстраполировать.

Самое интересное здесь в том, что совершенно не играет роли физическая сущность объекта. Этим способом можно предугадать (конечно, приближенно) не только траекторию управляемого полета, но и поведение животных; предугадывать будущий спрос на определенного вида продукцию; величину паводка на реке и другие самые разнообразные "случайные" процессы.

Удается это сделать за счет того, что окружающий нас мир не столь случаен, как представляется с первого взгляда. За дымкой случайности при внимательном рассмотрении часто можно увидеть отчетливые контуры закономерностей, что и позволяет преодолевать случайность и делать довольно точные прогнозы.

Здесь случай имеет негативную роль, препятствует познанию, создает трудности, мешает жить человечеству и в конечном счете препятствует прогрессу. Можно смело утверждать, что борьба за прогресс в значительной мере заключается в борьбе со случайностью.

Случай редко помогает, чаще выступает в роли разрушителя. Но и здесь ему препятствует мощный фактор прогресса - управление. К нему мы и перейдем.