Не вдруг, не сразу

Винер. Кибернетика. 1948 год. Эти слова сейчас - своего рода кибернетические синонимы. Винер по праву назван отцом кибернетики. Его книга "Кибернетика" появилась в 1948 году и потрясла многих неожиданностью выводов, оказала ошеломляющее влияние на общественное мнение. Ее появление можно уподобить исподволь подготовленному взрыву.

Прошла четверть века. Теперь, когда страсти улеглись, когда кибернетику принимают трезво, без "левых" и "правых" уклонов и перестали обвинять во всех смертных грехах, в истории ее возникновения четче различимо то, чего не замечали ранее в буре полемики.

"Если я видел дальше, чем другие, то потому, что я стоял на плечах гигантов". Так говорил Ньютон. Его слова приводит Винер, полагая, вероятно, возможным отнести их на свой счет.

В истории кибернетики, как и в любой другой науке, два периода:, накопление материала и оформление его в новую науку. Иными словами "кибернетический взрыв", совершенный Винером, был подготовлен в процессе накопления знаний, которое привело к рождению нового качества.

Гюйгенс, создав маятниковые часы, ввел в технику новый вид связи между управляемым и управляющим органом. Правда, только через два с половиной столетия Е. Румер дал ей имя - "обратная связь". Обратная связь стала основой автоматических систем.

Тогда же - в XVII веке - возникла теория вероятностей. Ее роль в математическом аппарате кибернетики весьма и весьма существенна.

Постепенно обогащалась и практика создания автоматов. Уже XVIII век демонстрирует автоматические ткацкие станки и даже такие, как жаккардовские, работавшие по программе, записанной на перфорированных картах. Были и самопишущие приборы и всевозможные регуляторы. И "главный" из них - регулятор Уатта, сыгравший очень большую роль в развитии автоматики.

Своеобразие истории вычислительной техники знаменательно тем, что первые счетные машины сразу же открыли перед человеком возможность механизации умственной работы. Здесь нельзя обойти вниманием "Математическое исследование логики" Джона Буля. Оно положило начало разработке алгебры логики, которой широко пользуется теперь кибернетика.

Когда в теории вероятностей возник новый раздел - теория информации, универсальность новой теории, хоть и не сразу, стала ясна всем. Обнаружилось, например, соответствие между количеством информации и мерой перехода различных форм энергии в тепловую. Впервые на это указал в 1929 году известный физик Л. Сциллард. Впоследствии теория информации стала математической основой кибернетики.

В XIX веке заметны достижения и в физиологии высшей нервной деятельности. Особенно в исследовании процессов обучения животных. Впоследствии, в 30-х годах нашего столетия, заметным явлением стала теория физиологической активности Бернштейна и принцип функциональной системы Анохина - две работы советских биологов.

Вот буквально в нескольких словах о том фундаменте, на котором возникла кибернетика. Он был заложен развитием всей науки.

Накопление материала создало условия и возможности для широких обобщений фактов, осмысления их под новым углом зрения, названным потом кибернетическим.

Как говорится в одной из работ по истории кибернетики, "уже в первой трети двадцатого века ясно обозначилась такая ситуация: с одной стороны, быстрый прогресс в области автоматики, в области теории и техники построения самоуправляющихся систем, с другой стороны - все большее и большее торжество "инструментальной тенденции в физиологии", ведущее к представлению о живом организме как о самоуправляющейся системе. Сближение технических средств, используемых и в физиологии и в автоматике, сопровождается взаимным обменом принципами построения структурных схем, идеями моделирования, методами анализа и синтеза систем".

Идеи каждой эпохи видны в ее технике. XVII век заявил о себе боем часов и торжеством теории Гюйгенса и Ньютона. А конец XVIII и все XIX столетие свистом пара - господством паровых машин. Физика Ньютона была дополнена физикой Карко и Джоуля. Наше время - время господства электричества, и свое отражение это нашло в связи и управлении.

Именно через связь и управление объединяются все теории, которые лежат в основе кибернетики и являются ее фундаментальными понятиями.

Важно отметить и другое. Если раньше изучение сложных образований сводили к расчленению их на части, к отысканию для этих частей элементарных законов, то со временем перед наукой встает вопрос об изучении сложного в целом, без расчленения на отдельные элементы. Постепенно происходила и переориентация научного мышления. Наука переходит от изучения "упорядоченной простоты" (характерной для классической механики) к "беспорядочной сложности" (в статистической физике), к исследованию организованной сложности (особенно свойственной кибернетике).

Вот почему в тридцатые и сороковые годы в разных странах возникают группы ученых, упорно ведущие поиск в направлениях, что обозначились при совместных подходах физики, математики, техники, физиологии к проблемам связи и управления.

Как рассказал мне академик И. И. Артоболевский, еще до войны в системе Академии наук СССР была создана комиссия по автоматике и телемеханике, в которую входили не только инженеры, но и ученые, в частности - биофизик академик П. П. Лазарев.

- Многие ученые тогда уже понимали, что автоматизация - непреложный закон прогресса, - вспоминает Артоболевский. - Мы пытались применить программы для управления работой сложных механизмов. Это было дальнейшее развитие жаккардовской идеи, но не на механическом, а на электрическом принципе. Попытка наша основывалась на том, что между процессами в механических и электрических системах есть аналогии, одинаково описываемые дифференциальными уравнениями. Можно было бы по заданным уравнениям управлять сложными системами. К сожалению, нас не поддержали. А некоторые философы даже обвинили, бог знает почему, в ...идеализме.

В некоторых исследованиях упоминается, что приблизительно в это же время во Франции физиолог Л. Лапиг и специалист по вычислительной математике Л. Куфиньяль собирают ученых для обсуждения общих проблем.

В Англии еще в 1936 году математик А. Тюринг опубликовал работу, описывающую абстрактную вычислительную машину. Широкие взгляды ученого во многом предвосхитили некоторые проблемы кибернетики. К ним проявляли тогда интерес и Дж. Холдейн, и С. Леви, и Дж. Бернал.

В США инициатором объединения ученых многих специальностей для совместного обсуждения далеких, казалось бы, друг от друга проблем в 1936 году стал крупный математик Норберт Винер.

Важным рубежом в становлении науки об управлении и связи был 1943 год, когда в Принстоне Винер собрал на неофициальный семинар группу нейрофизиологов, инженеров-связистов, конструкторов вычислительной техники. Он посадил за один стол специалистов, которые раньше не только не знали друг друга, но даже чуждались один другого.

Все они были несколько удивлены, что заговорили на одном языке, хотя словарь его содержал термины из их столь разных наук.

Именно здесь было узаконено слово "память", объединившее различные методы хранения информации. Именно здесь термин "обратная связь" перекочевал из электротехники и автоматики в живые организмы. Именно здесь все согласились измерять количество информации битом.

"Я считаю, - писал впоследствии Винер, - что встреча в Принстоне дала жизнь новой науке кибернетике".

Таким образом, Винер, как полагают многие, дважды стал создателем кибернетики. Сначала заложив ее теоретические основы, а затем завоевав ей официальное и всеобщее признание.

Чрезвычайно важно отметить, что группа Винера для развития своих идей брала все, что можно было взять, подробно и скрупулезно ссылаясь на работы разных ученых в самых неожиданных областях науки.

"Если бы мне пришлось выбирать в анналах истории наук святого, покровителя кибернетики, то я выбрал бы Лейбница, - пишет Винер в книге "Кибернетика". - Философия Лейбница концентрируется вокруг двух основных идей, тесно связанных между собой: идеи универсальной символики и идеи логического исчисления". Винер ссылается и на Б. Рассела, своего учителя, которому он многим обязан как ученый. Он говорит об особой роли Джона Неймана в создании кибернетики: Нейману принадлежит одно из первых исследований по теории игр и основополагающие работы по структурам систем управления и в исследовании общих принципов их строения.

Основоположник кибернетики указывает, что некоторые из его изысканий связаны с одной из ранних работ русского ученого Колмогорова. Об этом выдающемся нашем математике Винер говорит неоднократно: "Когда я читаю труды академика Колмогорова, - пишет Винер, - я чувствую, что это и мои мысли, это то, что я хотел сказать. И я знаю, что такие же чувства испытывает академик Колмогоров, читая мои труды". И далее: "...Вполне возможно утверждать, что Колмогоров не только независимо разобрал все основные вопросы этой области, но и был первым, опубликовавшим свои результаты".

Винер в своих работах упоминает имена советских ученых Крылова, Боголюбова, Гуревича, Козуляева, Крейна.

Особое место занимает Павлов. Павлов, считает Винер, смело совершил переход от "статичного образа мыслей к более динамичной точке зрения современности".

Существенно, что Винер ссылается на Павлова тогда, когда говорит о сходстве в работе вычислительных машин и нервной системы живого организма.

В итоге этого обзора хотелось бы подчеркнуть следующее. Винер, работая над книгой "Кибернетика", надеялся только на то, что его мысли найдут хотя бы какой-то отклик.

Ни он, ни его коллеги не могли "представить, какое волнение они (мысли. - В. П.) вызовут, появившись в печати".

"Когда "Кибернетика" стала научным бестселлером, все были поражены, и я не меньше других", - заключает Винер.

Вероятно, история кибернетики - лучший пример соответствия научной идеи эпохе.