Полетаев Игор Андреевич. Историја на информатичката технологија во СССР и Русија. Игор Андреевич Полетаев
ПРЕДГОВОР ОД ОБЈАВУВАЧОТ
„Сигналот“ на Полетаевски е посебна книга ... Неговиот изглед во 1958 година стана пресвртница на трнливиот пат на руската кибернетика. На чуден начин, XX век беше обележан не само со големи научни достигнувања, туку и со срамниот прогон на знаењето и научниците. Процесот „мајмун“ во САД, аризацијата на науките во Германија, прогонот на биологијата, теоријата на релативноста и кибернетиката во СССР ... обезбедување на одбранбена способност. Како резултат, најрегалната и најотворена врска за напади, имено образованието, претрпе најмногу од ретроградите. „Одмрзнувањето“ во образованието започна со објавување на нови наставни средстванапишано од активни научници. Еден од овие прирачници беше „Сигналот“. Карактеристично е што книгата на Игор Андреевич Полетаев беше објавена во „Советско радио“ - на крајот на краиштата, публиката на оваа конкретна издавачка куќа - огромна армија радиоаматери - беше особено приемчива за новите идеи.
Ако оваа книга има само историски интерес, тешко дека би вреди да се препечати. Безусловно е зачуван, барем во големите библиотеки и е достапен за специјалисти. Факт е дека теоријата на информации и теоријата на контрола завршија кај деца на улица, а нивните темели испаднаа наставни програми во физиката и природните науки. Што се однесува до компјутерската наука, овој курс е фокусиран скоро исклучиво или на предавање на популарни алгоритамски јазици и програмски елементи, или на совладување на тековните верзии на оперативните системи и апликативните програми. Брилијантно напишана книга од И.А. Полетаева е секако способна да ја пополни празнината што е формирана и да им помогне на младите да добијат добро знаење од прва рака за најчестите проблеми во управувањето со информации и управување со сложени системи.
Оваа публикација беше подготвена од учениците на московската гимназија број 1543 Алексеј Алексеев, Владимир Марченко, Руслан Саркисијан и Михаил Степанов со kindубезна помош од Андреј Игоревич Полетаев.
Предговор
Поглавје 1. Енергија и кибернетика 9
Контрола на проток на енергија 11
Информации 22
Поглавје 2. Сигнал 25
Изоморфизам 28
Генерирање и одговор на сигналот 34
Сигналите генерираат сигнали 36
Комплетност на описот 37
Дискретни и континуирани сигнали 40
Поглавје. 3. Случај 44
Случајни настани 44
Веројатност 47
Дистрибуција на веројатност. Очекување и варијанса 53
Бучава 58
Веројатност во физиката. Ентропија 62
Поглавје 4. Количина на информации 70
Капацитет на информации 70
Мерење на количината на информации 75
Код 80
Стапка на трансфер 84
89. Самокорегирачки кодови 89
Теорема 92 на Шенон
Информативна и физичка ентропија. Организација 94
Поглавје 5. Пренос на сигнал 102
Модулација 103
Искривување 110
Спектар и ширина на опсег 113
Размножување 116
Пример за комуникациски канал 119
Функција на нервни влакна 124
Поглавје 6. Повратни информации. Регулатива 128
Работа на контролните системи 137
Повратна информација кај живите организми 141
Рефлекси 150
Поглавје 7. Сигнал во автомобилот 162
Континуирани компјутерски уреди 164
Дискретна сметка 169
Компјутерски уреди за дискретно броење 172
Броење и аналитички машини 176
Брзи електронски компјутери 180
Управување и меморија 193
Карактеристики на електронските машини 203
Теоретска логика и алгебра на релејни кола 206
Дијаграми за реле 212
Машини и размислување 218
Поглавје 8. Робот 221
Сајбер играчки 233
Роботи и јазик 245
Автоматски превод 258
Други роботи 267
Поглавје 9. Мисла 275
Човекот во автомобилот 277
Структура нервен систем 233
Функција на мозокот 293
Емоции 307
Сигнални процеси во мозокот 309
Што не поседува машината? 315 година
Поглавје 10. Играта 331
Концепти на теоријата на игри 333
Стратегија 334
Користете ја функцијата 336
Проширување на мешана игра 342
347
Стратешка игра машини 350
Уште еднаш за неизвесните игри 354
Поглавје 11. Робот “што може да биде попаметен од неговиот дизајнер 360
Системи за самоорганизирање 362
Имплементирање на системи за самоорганизирање 367
Вишок на организација 376
Поглавје 12. Голем робот 380
Што е следно? 380
Способности на кибернетските системи 385
Заклучок 395
Библиографија 401
Да се \u200b\u200bоткрие, разбере и прифати хармонијата на научниот објект со неговите недовршени делови, значи да се добие такво задоволство што може да го дадат само највисоката убавина и вистина.
D. I. MENDELEEV.
ПРЕДГОВОР
Кибернетика * е наука за контролните процеси и преносот на сигналот во машините и живите организми, користејќи математички методи.
* Од грчкиот корен што значи „уметност на управување“.
Сигнал, т.е. физички процес, носител на информации, е централниот концепт на кибернетиката, па оттука и насловот на оваа книга.
Појавата, преносот и употребата на сигнал за контрола е феномен многу чест за повеќето, на прв поглед, различни предмети. Моделите на употреба на сигнал во контролните и комуникациските системи се обемни, разновидни и различни од законите за енергетска конверзија. Оваа специфичност треба посебна студија и посебна интерпретација, прилично општа и строга.
Целта на оваа книга не е да обезбеди исцрпни, прецизни и конечни дефиниции за концептите на кибернетиката и да презентира решенија за сите проблеми. Таква задача денес е тешко изводлива. Целта на оваа книга е само да му обезбеди на читателот прелиминарна, што е можно разбирлива презентација на општите идеи врз кои се заснова доктрината за информации и контрола. Големиот интерес за кибернетика се чини дека го оправдува ваквиот обид. Општо запознавање со целиот спектар на идеи за кибернетика воопшто, обично предизвикува голем интерес и помага длабинска студија кој било од неговите делови.
Широкото поле на примена на кибернетиката - од теорија на комуникација до рефлексологија - создава големи тешкотии за оние кои се обидуваат да го покријат материјалот како целина. но повеќето вредноста на концептите на кибернетиката лежи во фактот дека тие овозможуваат да се види заедничкото во најразновидните појави и меѓусебно да се збогатат најпознатите навидум далечни полиња на знаење. Затоа, ограничувањето на разгледување на какви било посебни апликации на кибернетиката е штетно за презентацијата. Препознавајќи го таквото осиромашување на содржината непожелно и убедувајќи се дека опасноста да се прават мали грешки во деталите е помало зло отколку да се отфрлат цели области на примена на кибернетиката, авторот природно беше принуден да влезе во оние области на знаење кои се далеку од неговата вообичаена тесна специјалност ... Се разбира, беше тешко да се постигне исцрпна комплетност на презентацијата од многу причини. На содржината на книгата може и може да се додаде многу.
Презентацијата на концептите на кибернетиката во оваа книга главно е насочена кон будење интерес за специфични проблеми и привлекување внимание кон нив. Ни се чини дека биолог и лекар на нов начин ќе го видат живиот материјал со кој работат, откако добиле општа идеја за информации, комуникација и контрола во нивните технички апликации, а еден инженер ќе може да види нови перспективи споредувајќи ги системите што ги создава со природните системи. за слична намена.
Презентацијата на концептите на кибернетиката во општо достапна форма и без големи поедноставувања се чини дека е тешка задача. Преземајќи ја нејзината имплементација, честопати треба да се жртвува забавната страна на презентацијата, надевајќи се дека содржината на самите концепти на кибернетиката нема да му дозволи на читателот да се досадува.
Кибернетиката сè уште не наполнила десет години од денот на нејзиното, ако не и нејзиното раѓање, на „крштевањето“ *
* Зборот „кибернетика“ стапи во употреба од 1948 година по објавувањето на книгата на Н. Винер под овој наслов. За прв пат зборот „кибернетика“ беше искористен од францускиот физичар Андре Мари Ампер за да ја назначи науката за јавната администрација.
Бројот на проблеми од фундаментална когнитивна и утилитарна примена во областа на кибернетиката е навистина огромен и повеќето од нив чекаат рано решавање. Затоа, задачата за насочување на напорите на научниците и техничарите да ги решат овие итни проблеми, да создадат унифицирано разбирање за општите закони на системите за контрола и системите за комуникација, да воспостават заеднички систем на концепти и поими за различни гранки на знаење е исклучително итна задача. Ако оваа книга служи дури и во најмала мера за привлекување внимание разни професионалци согласно нивните заеднички интереси, нејзината задача може да се смета за завршена.
Сведоци сме на првите чекори на кибернетиката. Можностите што ги ветува во иднина се толку големи што најлудата имагинација може да биде немоќна да ги замисли.
Презентацијата во оваа книга не копира никаков извор или низа извори, иако општите идеи се извлечени од многу дела.
Кибернетиката се разви за прв пат во САД, Франција и Англија. Првите чекори во кибернетиката во СССР беа во сенка на недоразбирање на предрасудите кон него. За среќа, недоразбирањето сега е расфрлено, а кибернетиката заслужено добива се повеќе внимание на советската интелигенција. Денес веќе не е можно неселективно да се жалиме за кибернетиката; останаа само спорови од фундаментална природа, природни и неопходни во сите фази на развојот на науката.
Постојат многу контроверзни и нерешени прашања во кибернетиката. Ова го прави особено интересно. Оваа книга намерно избегнува контроверзни прашања. Невозможно е да се дадат неоспорни изјави во врска со идни, сè уште не создадени уреди, нерешени проблеми. Широка и слободна дискусија за проблемите во научните спорови е корисна за развојот на науката и поучна за учесниците во овие спорови. Затоа, авторот е однапред благодарен на секој што ќе преземе труд на совесна и доброоправдана критика. Ова, се разбира, се однесува на научна дискусија за ова прашање, а не за декларации од пристрасни позиции, кои беа изобилувани во првите пораки за кибернетиката во нашата земја.
Од негативните проценки во врска со кибернетиката, би сакал да забележам една работа. Понекогаш работниците од тесни применети специјалитети поврзани со кибернетиката го поставуваат прашањето: „Зошто да се нарече„ кибернетика “нешто што постои многу години без ова име и што правиме со успехот секој ден? Нема да ни помогне во ништо! “ Не би сакал остро да се спротивставам на ваквите пресуди. Можете да работите како пожарникар многу години и да немате идеја за енергија воопшто. Можете да зборувате во проза цел живот и да не се сомневате во тоа, без да си нанесете најмала штета на себе. Точно на ист начин, може да се направи, на пример, системи за следење од ден на ден, да не се размислува за врските помеѓу концептите на технологија и биологија. И никој нема да има право да каже дека таквата активност во рамките на еден тесен специјалитет не е корисна. Но, ако се занимававме само со активности во рамките на „тесните специјалитети“, без да ги надминуваме нив, тогаш немаше да имаме никакви авиони, или обележани атоми, или, можеби, атомска енергија, со еден збор, ништо што беше создадено од смела мисла, кршење на рамката на „тесните специјалитети“. Понекогаш храброто обединување на неразлични феномени со заеднички концепти носи неизмерно поголема социјална корист отколку движење по тепаниот пат.
Авторот смета дека е негова пријатна должност да изрази длабока благодарност до секој што му помогнал во пишувањето на оваа книга со совети, упатства и дискусија за проблемите со градите, и пред сè на академик А.И.Берг, без чија иницијатива оваа книга немаше да ја види светлината, итн. т A. A. Lyapunov, A. I. Kitov, L. V. Krushinsky, M. O. Herzberg и многу други.
Москва, 1956 година
ПОГЛАВЈЕ 1
ЕНЕРГИЈА И ЦИБЕРНЕТИКА
Невозможно е да се замисли модерната култура без употреба на огромни количини на енергија од природни извори. Ниту една гранка од модерната индустрија не е комплетна без уреди за напојување со значителна моќност. Ние трошиме огромни количини на енергија при топење на свинско железо во високи печки или челик во печки со отворено огниште, стегање на повеќе тонски заготовки во валаници, отстранување на струготини од милиони метални делови на машини за обработка на метали, подигнување и пренесување градежни материјали на градилиштата, преместување милиони тони почва при изградба на хидраулични конструкции, транспорт на товари и патници од едниот до другиот крај на земјата по копно, вода и воздух, вршејќи земјоделски работи. Енергијата, разделувајќи се на мали делови, продира во нашите домови, ги осветлува, ги загрева, ни овозможува да извршуваме мали домашни работи без трошоци за физички труд. Енергијата што ја претвораат машините од еден во друг вид послушно им служи не само на нашите материјални потреби, туку исто така помага да се задоволат духовните потреби. Современата индустрија за печатење, телефон, телеграф, радио, телевизија, кино не може да постои без вешто користење на големи количини на енергија. Обидете се да замислите како би се сменил животот на современ град доколку се исклучат сите извори на енергија и би морале да правиме само со моќта на нашите сопствени мускули, и ќе ви стане јасно колку е тесно и цврсто поврзан животот на современото општество со употребата на енергија.
Различните и бројни апликации на енергија во корист на човекот се резултат на долгогодишниот развој на различните гранки на науката и технологијата, кои ги обединува заедничкото име на енергија. Електротехниката, хидро- и аеродинамиката, термодинамиката, нуклеарната физика и многу други гранки на науката и технологијата се составен дел на енергијата.
Основното знаење од областа на енергијата е веќе утврдено во деветнаесеттиот век. Откривањето на основните закони на енергетска трансформација - првиот и вториот закон за термодинамика - овозможија строго, со број и мерка, пристап кон дизајнот на енергетските машини.
Првиот закон, законот за зачувување на енергијата, вели: појавата или уништувањето на енергијата е невозможно. Овој закон ја утврдува еквивалентноста на различните видови на енергија за време на нејзината трансформација. Еден киловат час електрична енергија може да се претвори во 367.100 килограми механичка работа, ни повеќе ни помалку. Сепак, обично не е можно целосно да се искористи целата количина на енергија вклучена во трансформацијата. За време на работата на машината, дел од енергијата се троши, но таа не исчезнува, туку преминува во такви типови на енергија (најчесто во топлина), кои веќе не можат целосно да се „соберат“ и да се користат. Можно е да се користи само дел од енергијата вклучена во трансформацијата. Овој дел (обично изразен како процент) се нарекува ефикасност на машината за конверзија на енергија. Една од последиците на законот за зачувување на енергијата е следнава изјава: „Ефикасноста (ефикасноста) на машината не може да биде поголема од 100%“. Во пракса, тоа е секогаш помалку од 100%.
Специфичните индустрии за конверзија на енергијата имаат најголем предизвик за зголемување на ефикасноста. Така, на пример, ефикасноста на парната локомотива обично не надминува неколку проценти, а од целата енергија добиена од согорувањето на јагленот во печката, само помалку од една десетина се троши на движење на возот, а останатите девет десетини се бескорисно потрошени на загревање на околниот воздух.
Енергијата потрошена за загревање на воздухот обично не може повеќе да се користи или, ако е можно, само делумно. Ако два резервоари на топлина имаат иста температура, тогаш иако имаат сочувано голема количина на енергија, тоа не може да се користи без помош на резервоар со поголема или пониска температура. Оваа изјава е една од последиците на вториот закон за термодинамика. Вториот закон може да се формулира на следниов начин: процес е невозможен, чиј единствен резултат би била претворање на топлината во работа.
Првиот и вториот закон овозможуваат да се постават разумни барања за енергетските системи и да се покаже што може и што не може да се бара од нив.
Вистина, сè уште има несреќни вечни машини за движење кои се обидуваат да го заобиколат или првиот или вториот закон и да добијат енергија од извори од кои не може да се извлече. Бескорисни се обидите да се „измислат“ машини за вечно движење.
Енергетската индустрија сè уште не го кажала својот последен збор и продолжува да се развива стабилно и брзо. Доволно е да потсетиме дека сега започна нов раководител на енергетскиот сектор - употреба на атомска енергија. На овој пат се направени само првите чекори, и во моментов сè уште е тешко да се предвиди колку употребата на атомска енергија ќе го промени лицето на енергијата. Јасно е само дека овие промени ќе бидат значајни и дека, како резултат, нивните „мускули“ на човештвото ќе станат уште помоќни отколку што се денес.
Контрола на проток на енергија
Секоја примена или употреба на енергија бара контрола на нејзиниот проток. Секоја енергетска машина мора да се стартува и запира, а нејзината работа мора да се регулира. Секој технолошки процес бара промена на количината на испорачана енергија со текот на времето.
Најважната работа во процесот на контролирање на протокот на енергија е дека за да се изврши контролата, секогаш е потребна помалку енергија од онаа што се контролира.Ако не беше така, тогаш контролата ќе беше невозможна. Било кој контролен уред има во својот состав „вентил“ што ја отвора или затвора патеката за голема количина на енергија и за кој е потребен релативно малку напор за негово „активирање“. Таквите "вентили" се вакуумски цевки, релеи, контактори, прекинувачи, вентили за гас на мотори со внатрешно согорување, калеми на парна машина, славини за вода, итн. Сите уреди од овој вид може да се сметаат како засилувачи што добиваат слаб ефект врз "влезот" и дадете на „излез“ соодветно дејство од голема сила, за кое енергијата се црпи од надворешен извор. Напорот што се применува на контролните рачки на парната машина на локомотивата е сразмерен со јачината на мускулите на една личност, а лицето кое стои покрај машината, со движење на рацете, контролира енергија што многу пати ги надминува сопствените енергетски ресурси.
Првично, во зората на електроенергетиката, само човечки возач стоеше на контролните краци на машината. Во „атмосферската машина“ на comукомен, возачот ја вршеше дури и контролата на калемот за прием на пареа во цилиндерот при секој удар на клипот, а брзината на движењето на машината зависи од неговата брзина. Според легендата, момчето-возач Хамфри Потер ја натера машината да ја повлече рачката на калемот во вистинскиот момент, врзувајќи ја рачката со врвка на врската на машината. Ова беше една од првите апликации на повратни информации во машината, која преживеа во принцип до денес и која веројатно ќе продолжи да постои уште долго време. Снаодливото и мрзливо момче ги предаде своите одговорности за регулирање на внесот на пареа на самата машина и тој го истовари ова не само со рацете, туку - што е суштински многу поважно - неговото внимание.
Регулаторот Watејмс Ват, честопати наведен како класичен пример на регулатор, спаѓа во иста класа уреди кои ја заменуваат човечката активност при извршување на една операција. Во овој случај, оваа операција се состои во одржување на брзината на машината константна со прилагодување на снабдувањето со пареа кога товарот се менува. Регулаторот отстранува мал дел од енергијата на машината и го насочува кон активирање на контролниот вентил - амортизер. Оваа мала количина на енергија е доволна за возење на машината бидејќи амортизерот, како и другите уреди од типот „вентил“, имаат својство „засилување“. Одземената енергија за регулирање носи „информации“ за промените во текот на машината. Регулаторот ги користи овие информации со цел да го регулира ударот со дејство на амортизерот. Во суштина, истото го стори и лицето кое ги пренесе своите функции на регулаторот.
И сега едно лице продолжува да ја контролира машината директно, да биде во штанд на оператор на кран или багер, да седи зад воланот на автомобил или трактор, држејќи го воланот на бродот или рачката на контролорот за електричен воз. Како и да е, од времето на Ват и comукомен, машините станаа толку „попаметни“ што некои од нив можат и без човечка помош. Едно лице, во оние случаи кога е присутно, извршува само операции што од некоја причина сè уште не се автоматизирани. Машината „сама по себе“ презема превентивни мерки против штетните последици од невниманието и човечката грешка.
Одлучувачка улога во развојот на технологијата за автоматско управување за енергетските уреди имаше појавата на електроника - технологијата на користење уреди кои користат својства на електронски и јонски струи во вакуум и полупроводници, како и достигнувањата на комуникациската технологија. Развојот на брзи, сигурни засилувачи и релеи создаде огромни можности за автоматско и далечинско управување.
Кога бираме телефонски број со помош на бирачот, добиваме врска со посакуваниот претплатник - еден од неколкуте десетици или стотици илјади, а ниту една личност не е директно вклучена во воспоставувањето на врската. Ротирањето на бирачот под прстите брзо и сигурно ги контролира работните наоѓачи на телефони на телефонската централа лоцирана на неколку километри од нашиот стан.
Фрижидерот во вашата соба самостојно ја следи постојаноста на температурата на неговиот ормар, спречувајќи или загревање или хипотермија на неговата содржина. Автоматски се контролира.
Комплексни пораки, нарачки, упатства се пренесуваат преку телефон, телеграф, радио. Овие наредби ги регулираат постапките на луѓето извршители. Цртежите, цртежите, фотографиите се пренесуваат со фототелеграф. Дури и покомплексни пораки се пренесуваат преку телевизискиот систем, донесувајќи му на гледачот подвижна слика, сива или боја, истовремено со звук.
Далечинско испраќање пораки, далечински управувач, автоматско управување - сите овие гранки на технологијата пораснаа во цревата на енергетската индустрија, засновани се на нејзиниот напредок и ги задоволуваат нејзините потреби. Сепак, јасно е дека контролата не е ограничена само на енергетски трансформации, таа има специфични карактеристики кои заслужуваат посебна студија.
Потребата за автоматски машини и далечински управувач особено се зголеми и стана итна потреба кога се роди нова гранка на енергија - употреба на нуклеарна енергија. Познато е дека директен контакт на лице со радиоактивни лекови предизвикува изгореници, зрачење и смрт. Само многу мали делови на зрачна енергија ги носат живи организми без штети. Затоа, контролата на нуклеарните реакции, процесите на производство и истражување на радиоактивни препарати не можат да се вршат од човечки раце и под негов директен надзор.
За среќа, додека се појави нуклеарната енергија, човечките раце веќе беа „доволно долги“ и очите „далекувидни“ за да се справат со новите задачи. Технологијата на автоматско и далечинско управување се појави пред нуклеарните реактори. Големи и мали централи, целосно автоматски контролирани, работат пред повеќе од две децении. На таквите станици, сите операции за регулирање на напонот во мрежата кога се менува оптоварувањето, заштита од итни случаи, единици за префрлување, регулирање на нивниот режим на работа, со еден збор, сите тековни операции за одржување се вршат автоматски. Само во случај на длабока грешка, дежурниот инженер е повикан од автоматски активен аларм. Истата станица, но со рачна контрола, бара постојано внимание и напори на повеќе од десетина работници за нејзино одржување.
Автоматските метеоролошки радио станици се исфрлаат од авион со падобран, самите (со помош на автоматска машина) се поставуваат во работна вертикална положба, се ставаат во функција и подолго време редовно ги пренесуваат резултатите од метеоролошките набудувања преку радио.
Очигледно, одреден и, згора на тоа, не премногу тесен опсег на човечки одговорности, поврзан со употреба на не мускулна сила, туку внимание и генијалност, целосно се изведува без негово присуство од уреди за автоматско управување. Пред нашите очи, машините „одземаат“ на човекот сè повеќе одговорности за управување со енергијата. Всушност, самиот концепт на „машина“ е бифурциран. И моторот со внатрешно согорување и машината за електронско пресметување ги нарекуваме машина. За да се избегне забуна, ќе наречеме машини „енергетски машини“ како што е мотор со внатрешно согорување или пареа, кои претвораат еден вид енергија во друг. Што се однесува до машините за пресметување и контролните системи, подоцна ќе им дадеме друго име.
Појавата на електронски дигитални машини со голема брзина, или - како што уште се нарекуваат - дискретни машини за броење, нагло ја засили „офанзивата“ на машините на полето на интелектуална човечка активност или, поедноставно, овозможи драматично комплицирање на контролните операции доверени на машините. Доволно е да се каже дека автоматските уреди од овој тип во пракса ја докажаа нивната способност не само да ја заменат трудот на многу десетици и
стотици компјутерски техничари, но дури и вршат на неверојатен начин такви навидум инхерентно човечки должности како превод на текст од еден на друг јазик, на пример, од англиски на руски јазик. Пред неколку години, на многумина им се чинеше дека е плод на болна фантазија претпоставката дека е можно да се довери превод на машина.
Ако машината и некое лице почнат да се натпреваруваат во извршувањето на која било операција, што е повеќе или помалку сложена реакција на промена во надворешната средина, тогаш првото место несомнено ќе остане со машината. Машината работи многу пати побрзо и посигурно од човекот, не е предмет на замор, не е расеан и други човечки слабости не се карактеристични за тоа.
Лице повикано да изврши една единствена операција, на пример, да вози автомобил на рамен пат без пречки, работи како автомат. Неговата работа е подобра, поточна, навремена и автоматска реакција. Секое оттргнување на вниманието, секој „излез од автоматскиот режим“ е полн со непријатни последици за него и за патниците. Неговата работа може точно да се опише во истите термини како и работата на автомат.
Но, слабоста на една личност која е повикана да го посвети целото внимание на исполнувањето на улогата на автомат, слабоста со која може да го насочи своето внимание кон нешто друго - да биде расеан, тоа е исто така неговата главна сила, со која ниту една машина не може да се пофали. Едно лице може да ги извршува функциите на кој било автомат, обнова од една на друга задача и учење да ја извршува секоја задача на најдобар можен начин: да доведе било кој екипаж во какви било услови, да го следи напредокот на производствениот процес, да пресметува, да измислува итн. Покрај тоа, тој може да избере кој од задачите што треба да ги реши во моментот, да ја формулира оваа задача и да најде методи за нејзино решавање. И иако веќе има многу автомати, од кои секој решава еден од проблемите што обично ги решава некоја личност, а бројот на типови на такви автомати постојано расте, сè уште нема кој би ги решил сите. Сепак, не можеме да дадеме убедливи аргументи , што ќе ја побие можноста за постоење на ваков автомат.
Во телото на животните, вклучително и луѓето, континуирано се одвиваат голем број процеси, кои се прилично слични на работата на техничките автомати, иако се јавуваат во сосема поинакво физичко опкружување и вклучуваат работа на живи ткива и клетки, кои по својата природа се сосема различни од релеите , радио цевки, лост, проток на пареа. Како и да е, регулацијата на енергетскиот процес на греење и ладење и одржување на постојана телесна температура на топлокрвни животни е, во принцип, прилично слична на регулацијата на температурата во термостатот. Оваа сличност може да се проследи дури и во детали.
Релевантно е, сепак, да се праша, зарем не е груба грешка да се прават споредби помеѓу живите организми и механизмите? Зарем не паѓаме во „вулгарен механизам“ во овој случај? Очигледно, такви споредби може да се направат, особено затоа што тие се вршат и се вршат подолго време. Долго време ги проучуваме хемиските трансформации на супстанциите во ткивата на живите организми и повторуваме многу реакции во епрувета. Ние ја проучуваме размената на енергија во телото, ја пресметуваме калориската вредност на храната што ја апсорбира телото, ги проучуваме механизмите на лостовите формирани од коските на скелетот и скелетните мускули, згора на тоа, ние исто така се мешаме во механиката и хемијата на телото, коригирајќи ги неговите недостатоци врз основа на знаењето за механика, физика и хемија , преземаме хируршки и медицински третман и во исто време не поставуваме никакви прашања во врска со „вулгарен механизам“ или „вулгарна хемија“. Ако другите закони на природата, законите за контрола преку сигнали, се покажат подеднакво применливи и за живата и за мртвата материја, тогаш тешко дека нешто, освен, можеби, предрасудите, може да го забрани разгледувањето и употребата на овие закони. Имаше време кога, поради истите предрасуди, обдукциите беа строго забранети. Точно, тоа беше одамна. Денес можеме и треба да ги разгледаме фактите без предрасуди, јасно утврдувајќи ги и сличностите и разликите во природните појави.
Автоматизмите се забележуваат не само во активноста на внатрешните органи, туку и во однесувањето на животните. Тоа се таканаречените „рефлектирани движења“, или рефлекси кои се појавуваат со „машинска“ регуларност и секогаш се исти со истите стимули. Со своите промени, тие судат за отстапувања од нормата во телото. Ова значи дека не само активноста на внатрешните органи на телото на животното, туку и неговото однесување, се разбира, може да се постави со соодветна претпазливост, исто како и работата на техничките автоматски уреди, и можеме да ги разгледаме, барем делумно, од унифицирана гледна точка, користејќи општа методологија, истите критериуми за оценување, итн.
Несомнено, генерализацијата на информациите и методите и на техничките и на биолошките науки врз основа на ригорозен математички пристап ќе доведе до меѓусебно збогатување на природните науки. Затоа, обединувањето на гледиштата треба да се смета за многу пожелно.
Но, дали е ова навистина можно? Зарем живата природа не е длабоко квалитативно различна од неживата природа? Зарем нема меѓу нив непробоен wallид, кој нема да дозволи воспоставување на заеднички ставови и методи? И, дали е можно да се намали целото однесување на животните, нивното прилагодување кон условите на животната средина кон автоматизмите, дури и да е многу сложено?
И.М.Сеченов одговори потврдно на ова прашање. Тој во своето дело „Рефлекси на мозокот“ напиша: „... прашањето за целосната зависност на најволните од произволни активности од надворешните услови на една личност е решено потврдно. Од ова, на фатален начин, произлегува дека под истите внатрешни и надворешни услови на човекот, неговата активност мора да биде иста. Затоа, изборот помеѓу многу краеви на истиот психички рефлекс е позитивно невозможен, а очигледна можност е само измама на свеста ... “
ИП Павлов го сподели ова мислење. Тој напишал: „... Човекот е, се разбира, систем (поточно кажано - машина), како и секој друг по природа, подлежи на закони неизбежни и униформни за целата природа, но системот, во хоризонтот на нашата модерна научна визија, е единствениот во највисоката саморегулација ... Ние веќе знаеме многу за машините за само-прилагодување помеѓу производите на човечки раце. Од оваа гледна точка, методот на проучување на системот - едно лице е ист како и за кој било друг систем: распаѓање во делови, проучување на значењето на секој дел, проучување на врската помеѓу деловите, проучување на односите со животната средина и, на крајот, разбирање, врз основа на сето ова, неговиот општ работата и неговото управување, ако е во средства на некоја личност ... “.
Што се однесува до разликите и сличностите помеѓу живата и неживата природа воопшто и можноста за „објаснување“ на сите феномени од различна гледна точка, некои општи размислувања можат да бидат изразени во овој поглед, иако многу аспекти на процесите што се случуваат во живите организми сè уште не ни се целосно јасни.
Било што физичко тело големо (или, како што велат, макроскопско тело) се состои од молекули (или микроскопски честички), не е важно дали ова тело припаѓа на жива или мртва природа. Сите својства на макроскопските тела на крајот се определуваат според својствата на микрочестичките и природата на нивната интеракција. Меѓутоа, за живите организми, оваа зависност се појавува, очигледно, поинаку отколку за телата од мртва природа.
Секоја молекула е стабилна формација. Не ја менува својата структура или состојба се додека не биде под влијание однадвор, што има доволно висока енергија (термички судир со друга молекула, судир со елементарна честичка, дејство на поле).
Молекулите собрани во големи количини формираат физичко тело кое има нови својства кои не биле присутни во една молекула. Молекулите што го сочинуваат телото постојано разменуваат енергија, разменуваат количина на движење и меѓусебно се движат. Промени се случуваат во телото, дури и во отсуство на надворешни влијанија: температурата на неговите делови е израмнета, концентрацијата е израмнета разни супстанции во волуменот на телото и сл. Како резултат на тоа, телото доаѓа до одредена состојба на рамнотежа. Физичарите велат: „Триењето, дифузијата, топлинската спроводливост доведуваат микроскопски систем преку термодинамички неповратни процеси во состојба со највисока ентропија во согласност со вториот закон за термодинамика“. Во оваа состојба на рамнотежа, микрочестичките - молекулите што го сочинуваат телото, се движат, разменуваат места, пренесуваат енергија, но во исто време, во просек, истите движења се случуваат во која било насока. Затоа, макроскопски, т.е. на скалата на целото тело, не се случуваат ниту трансфери на енергија ниту промени во концентрацијата. Ова е суштината на состојбата на рамнотежа или државата со „највисока ентропија“.
Lивите организми, за разлика од телата од нежива природа, оставени сами на себе, не доаѓаат во состојба на рамнотежа. Бројни и разновидни физички и хемиски процеси постојано се одвиваат во нив.
Процесот на "зголемување на ентропијата", т.е. изедначување на температурата со околните тела и распаѓање на стабилни структури, започнува само по смртта на организмот. Ова сепак не значи дека вториот закон за термодинамика е невалиден за живите организми. Тие ја одржуваат постојаноста на нивната структура со апсорбирање и распаѓање на храната и со апсорпција на енергија однадвор. Ако земеме предвид, во согласност со вториот закон за термодинамика, „затворен систем“, односно систем целосно исклучен од остатокот на светот, кој се состои од организам, храна и отпад, тогаш во овој систем ќе се забележи зголемување на ентропијата. Сепак, самата ентропија на живото тело останува приближно непроменета до моментот на смртта.
Разликата во својствата на живите и неживите тела, забележана од нас погоре, е одредена од фактот дека физичко-хемиските процеси се одвиваат во живиот организам како целина и во секоја жива клетка, чиј правец и тек е конечен! на крајот утврдени од молекуларните структури на клеточното јадро. Во жива клетка, макроскопските процеси постојано се контролираат од микроскопски објекти. Во исто време, стабилноста, непроменливоста, карактеристична за молекулите како објекти на микрокосмосот, се манифестира во форма на непроменливост на структурите и постојаност на процесите на организмот од макроскопска скала. Посредникот е контролен процес во жива ќелија.
Се повеќе и повеќе детали за овие процеси на управување постепено стануваат јасни. Можно е наредните години да ни донесоа знаење за нови интересни детали, а можеби и решението за „тајната на животот“, решението добиено со проучување на процесите на контрола и пренесување на информации во жива ќелија. На крајот на краиштата, токму овие процеси ја прават клетката жива, стабилна, стабилно и униформно функционирање во животната средина до моментот на смртта.
Без оглед на одлуката за прашањето дали постои непрооден wallид помеѓу живиот и неживиот свет и дали е можно да се намали целото однесување на живите суштества на сложени автоматизми, можеме да тврдиме дека денес знаеме голем број примери кога машината успешно извршува сложени операции од интелектуална природа, заменувајќи го на лице во работењето на контролирање на енергетски уреди. Оваа околност довела до генерален систем на гледишта за процесите на комуникација и контрола, кој вклучува концепт на информации.
За сите системи во кои се случуваат контролни процеси, било да се тоа контролни уреди или живи организми, карактеристична е една многу вообичаена карактеристика: одделни делови на овие системи се поврзани едни со други на таков начин што тие пренесуваат едни на други некои пораки за процесите што се случуваат во нив, со користејќи сигнали. Врз основа на тоа, може да се пронајде длабоката сличност и единство на процесите на управување. Енергетските процеси кои ја придружуваат сигнализацијата играат споредна и несуштинска улога. Не е важна енергијата, туку сигналот. За да ја покажеме со пример валидноста на последната забелешка, да си го поставиме прашањето: каква е ефикасноста на телевизорот или радарот? Невозможно е да се одговори на ова прашање (како, патем, на кое било погрешно поставено прашање) веќе затоа што излезот на телевизија, радар и слични системи, како такво, не претставува никаков интерес. Целта на радарот не е ослободување енергија во една или друга форма, како што е карактеристична за енергетската машина, туку решавање на сосема поинаков проблем. И радарот и телевизорот трошат енергија, па дури и во значителни количини, но тие не даваат енергија, туку информации, информации во форма на сигнали.
Концептот на информации е многу широк. Информациите ги носат телеграфот, телефонот и радиото. Информациите се снимаат на грамофонски плочи, магнетни ленти, фотографии и литографски отпечатоци. Информациите се пренесуваат со употреба на човечки јазик усно или во писмена форма, тие се испраќаат по пошта, објавени во форма на книги, весници и списанија, зачувани во библиотеките. Информациите се содржани во читањето на мерниот уред, во резултатите од контролата на производот, во нумерички пресметки, во математички формули и табели. Нашиот вид, слух, допир ни носат информации за надворешни настани, внатрешните органи разменуваат информации, координирајќи ја нивната заедничка работа. Износите во трагови на хемикалии ни даваат информации за квалитетот на храната преку нашето чувство за мирис и вкус. Промените во физичките величини (електричен напон и струја, електромагнетно поле, притисок), механичките движења воведуваат информации во автоматските уреди и овозможуваат да се добијат нови информации од нив.
Информациите се нешто што носи трага од некаков факт или настан, настан што веќе се случил или треба да се случи, сè што ни доставува информации или пораки за овој факт. Создавање, пренесување, складирање, употреба и главно трансформација на информации се јавува и во машините и кај живите организми според одредени строги закони. Правилата со кои се конвертираат информациите се нарекуваат алгоритми за конверзија *.
* Секоја математичка формула може да послужи како пример за алгоритам.
Законите за постоење и трансформација на информациите се објективни и достапни за проучување. Интензивно се изучуваат. Всушност, дефиницијата на овие закони, нивниот прецизен опис, употребата на алгоритми за трансформација на информации, особено контролни алгоритми, е содржината на кибернетиката.
Овде е релевантно да се забележи дека прецизната дефиниција на содржината и границите на таквите науки како што е кибернетиката е тешка и затоа дискусијата околу нив сè уште трае. Точна дефиниција на границите на која било наука обично може да се даде само откако оваа наука е целосно формирана. Истото не може да се каже за многу младата кибернетика.
Кибернетиката произлезе од студијата за специфични процеси на пренос на сигнал, контролни процеси и генерализација на законите според кои се одвиваат овие процеси. Со акумулацијата и генерализацијата на фактите, природно, опсегот на примена на веќе проучените закони се шири. Изобилството на апликации на кибернетиката понекогаш принудува да се постави прашањето: што не е поврзано со кибернетиката? Ваквите прашања се предизвикани, се разбира, само од новината на ситуацијата, бидејќи слично прашање во врска со, на пример, математиката никогаш не би помислил на никого да постави, иако математиката нема помалку полиња на примена од кибернетиката.
Специјалисти во одредени применети науки понекогаш ја идентификуваат кибернетиката со нивната специјалност. На пример, честопати се слуша дека кибернетиката е теорија за автоматска контрола (се разбира, таа е многу проширена). Некои, понесени од најспектакуларните перспективи, тврдат дека кибернетиката е наука за моделирање на функциите на човечкиот мозок. Ваквите дефиниции се многу ограничени.
Малку е веројатно дека обидите да се даде точна и ригорозна дефиниција за кибернетиката, што ќе се покаже како точна еднаш засекогаш, сега можат да бидат плодни. Сепак, поделбата на границата помеѓу кибернетиката и „не-кибернетиката“ е секогаш лесна ако се сетиме дека интересите на кибернетиката лежат во областа на општите закони за пренос на информации, нејзината трансформација и употреба за контрола.
Можеме да кажеме дека една од главните задачи на кибернетиката е пребарување строго формализирани алгоритми за трансформација на информации и имплементација на овие алгоритми.
Системи и уреди кои се занимаваат со сигнали, согледување, трансформирање, пренесување, примање, складирање, обработка или користење на информации и работење во согласност со одреден алгоритам, ќе ги наречеме кибернетички системи или уреди.
Така, електронска машина за пресметување е кибернетичка машина, за разлика од машината за пареа - енергетска машина.
Енергијата и кибернетските системи најчесто постојат и работат заедно. Автоматска трафостаница за напојување, беспилотно летало, авто-регулиран процес на производство се примери за ова. Во жив организам, енергијата и кибернетските системи се исто така комбинирани.
Енергијата и кибернетиката одат рака под рака. И, како што енергијата не може да се користи без да се контролира, така и контролата не може да се изврши за разлика од материјалниот, физичкиот процес, без енергија, дури и во најмали количини.
Сепак, специфичноста и моделите на овие две области на природни феномени се различни, и оваа разлика мора многу јасно да се види. Концептот на информации е развиен подоцна од концептот на енергија. А, законите за работа на кибернетските системи се уште се далеку од доволно разбирливи. Денес, само се поставуваат темелите на нивното разбирање.
Широкото поле на веќе постоечки апликации и навистина огромните изгледи за развој на кибернетиката бараат брз напредок во познавањето на законите на кибернетиката и нивната употреба.
Еден од основните концепти на кибернетиката е концептот на сигнал. Ние ќе продолжиме со анализа на овој концепт.
БРОЈ НА ГЛАВА И ФРАГМЕХТА КНИГА
На фотографијата Игор Андреевич Полетаев
Од 1961 година И.А. Полетаев беше на чело на лабораторијата во Институтот за математика на сибирската гранка на Академијата на науките.
Тој беше извонредна личност и сметам дека е потребно да се донесат спомени од него. Името на оваа личност, се разбира, треба да остане во меморијата на генерациите.
Тој беше еден од многуте луѓе што го формираа уникатниот дух на Академодород, кој се обидувам да го пренесам. Овој дух не е создаден од една личност. Имаше многу луѓе во Академгородок различни возрасти, но меѓу младите имаше и такви столбови како Полетаев.
Игор Андреевич Полетаев е роден во Москва во 1915 година. Во 1938 година дипломирал одлично на Московскиот институт за електротехника; во согласност со издадената диплома, тој потпиша многу свои публикации: „Инженер Полетаев“.
Неговите први научни дела беа посветени на плазмата на испуштањето гас. Тие се изведуваат на многу високо ниво и се објавени во Извештаите и физичките списанија на Академијата на науките.
И.А. Полетаев се борел на фронтовите на Големата патриотска војна. Тој беше командант на вод, командант на батерии, инженер на дивизијата. Беше повреден.
По војната, работејќи во воен истражувачки институт, И.А. Полетаев го стори истото што го направија и неговите американски колеги: тој ги сумираше научните резултати од изминатата војна. Анализата на искуството од оваа војна го доведе Норберт Винер кон создавање на нова наука за управување --- кибернетика.
На многу идеи од оваа наука И.А. Полетаев дојде сам. Затоа, сосема е разбирливо дека откако ја отстрани идеолошката клетва од поимот „кибернетика“, тој стана ентузијаст и жесток пропагандист на оваа наука.
Советската кибернетика „замина“ за време на одмрзнувањето на Хрушчов од семинарот на Алексеј Андреевич Lyапунов на Московскиот државен универзитет, каде што се состанаа математичари, физичари, биолози, воени лица и економисти. Активни учесници на семинарот беа А.П. Ершов и И.А. Полетаев.
Полираните, брилијантни, духовити говори на Полетаев на овој семинар ја формираа основата на неговата книга „Сигнал“, објавена во 1958 година. Тој одигра извонредна улога во ширењето на кибернетските идеи во СССР, предизвика голем интерес во странство и беше преведен на голем број европски и јапонски јазици.
Талентот на Игор Андреевич беше јасно манифестиран во неговата научна работа од сибирскиот период. Тој откри важни проблеми поврзани со управувањето со природата и општеството и по внимателно, макотрпно проучување, им даде исцрпно, брилијантно, долготрајно решение.
За оние кои знаат малку за овие прашања, ќе дадам неколку примери.
Користејќи модели од типот на Леонтиев, Полетаев дојде до заклучок дека за да се добие вооружен конфликт, ресурсите прво мора да се вложат во репродукција и само во последната фаза доволен дел од насобраните ресурси треба да се посвети на соодветни воени цели.
Полетаев го развил принципот на ограничувачки фактори формулирани од него, што тој го нарекол принцип на Либиг. Со помош на овој принцип, тој даде едноставни објаснувања за голем број биолошки појави, како што е формулата за раст на Шмалхаузен и одредени карактеристики на однесувањето на системот „предатор-плен“, кои не беа земени предвид од моделот Волтера. Еден од моделите објасни зошто дрвјата не растат на небото.
Омилена работа на Игор Андреевич беше изложеноста на психички лица, телепати и магионичари. Во наше време на најславниот период на волшебници и исцелители, празното место на таков изложувач е празно.
Полетаев беше ерудит. Тој течно зборуваше на три големи европски јазици, читаше полски и италијански јазик и напредуваше напред во учењето јапонски јазик. Тој беше голем познавач на литературата, музиката, сликарството.
Тој стана познат низ целата земја со пишувањето напис што предизвика бурна цело-сојузна полемика, што го докажа приоритетот на „физичарите“ пред „текстописците“. Кога неговите противници почнаа да ја докажуваат важноста на текстовите на таков познавач како што е И.А. Полетаев, му донесоа вистинска радост, паѓајќи во стапицата што ја имаше поставено.
Не може, а да не се спомене значајниот придонес на Полетаев во развојот на технологијата за математичко моделирање, која сега е широко користена. Наставниците на денешните компјутерски научници (името „Информатика“ го замени првото име „Кибернетика“; во САД оваа наука се нарекува „Компјутерски науки“), програмерите, биолозите се ентузијастички читатели на неговата неверојатна книга „Сигнал“.
На каменот што стоел на гробот на И.А. Полетаева во Академгородок, скромен натпис: „Инженер И.А. Полетаев. 1915-1983 година “.
Осврти
Дневната публика на порталот Proza.ru е околу 100 илјади посетители, кои вкупно прегледуваат повеќе од половина милион страници според сообраќајниот бројач, кој се наоѓа десно од овој текст. Секоја колона содржи два броја: бројот на прегледи и бројот на посетители.
Игор Полетаев: „Моето мислење е нормално на твоето“
„... Споровите обично не доведуваат до откривање или потврдување на вистината. Тоа е само начин да се изразите и да се тврдите. Хибрид на уметност и спорт, начин да ја прескокнете сопствената ерудиција и интелект или нејзиниот ерзац пред очите на ентузијастичката публика. Не сакам да кажам дека аргументите се воопшто бескорисни. Тие се корисни, но не за „вистината“ и нејзиното ширење, туку заради тестирање на стабилноста на сопствената аргументација. Во еден спор, целата нечистотија што тој самиот никогаш не би ја собрал и измислил, ќе ја истури на вас бесплатно. Ова е голема помош, иако е скапо. Она што се нарекува „кал“ е всушност лекувачка работа ... “
I. A. Полетаев
Игор Андреевич Полетаев, кој ја поседува изјавата во насловот, беше еден од основачите на кибернетиката во нашата земја. Оваа наука (и дали е тоа методологија) сега претпочита да се нарекува информатика, со тоа да се нагласи отфрлањето на тврдењата за „теоријата за сè“, која статус првично беше цврсто залепена во кибернетиката. Всушност, како да не се исфрли детето со вода - „теорија за сè“ од кибернетиката, се разбира, не успеа, но идејата за конвергенција на разни дисциплини (понекогаш многу различни - како што се книжевната критика и електрониката) под покривот на унифициран пристап се покажа како доста плоден. Сепак, до некои граници - оние во кои генерално е можен математички (и алгоритамски) пристап за опишување на феномените на реалноста.
Игор Полетаев и корицата на неговата книга
Кога зборуваат за формирање на кибернетика во СССР, тие обично се сеќаваат на Corr. A. A. Lyapunov, академиците A. I. Berg, V. M. Glushkov, S. L. Sobolev, како и многу други научници, кои нема да ги набројам овде, за да не пропуштам никој незаслужено. Сега е тешко да се замисли колку овие теми тогаш беа популарни и меѓу научниците и меѓу инженерите. Полетаев, меѓу нив, зазема одредено посебно место, што е многу тешко да се разбере и процени во ретроспектива. Особено кога сметате дека формалните обележја - титули, дипломи и позиции - Игор Андреевич во никој случај не бил презаситен за време на неговиот живот. Но, тешко е да се прецени неговото влијание врз руската кибернетичка школа: целата поента е дека Полетаев бил брилијантен полемичар, кој ја сфатил суштината на проблемот пред кој било соговорник, бил во можност да расправа духовито, разумно и длабоко. Заради овие квалитети, за време на „одмрзнувањето“ во 60-тите години, тој дури беше поканет да зборува пред партиската елита и му беше дозволено слободно да ја кара советската влада - сепак, во тесни кругови.
Како се случи овој брилијантен говорник и високообразована личност да стане „инженер Полетаев“, кого целата земја го познаваше, како мрачен техничар опседнат со физика, кој не ја признава поезијата, кој смета дека целата хуманитарна култура е застарена? Но, да разговараме за сè по ред.
Кибернетика
Биографијата на Игор Андреевич не е богата со надворешни настани, но личност која добро го претставува советскиот живот од таа ера е впечатлива во некои нијанси. Седумгодишно училиште (1930) - но со настава на три (!) Јазици: германски, француски и англиски. Во исто време - музичко училиште, класа по пијано. Тежок (по седумгодишен) прием во Московскиот институт за енергетско инженерство, но и пред тоа ИА се обиде да влезе во ... школа на пешадиски команданти, додека студираше во театарски круг во неговата домашна фабрика „Динамо“. Ретка комбинација на интереси за кое било време. Но, ништо не оди залудно - на крајот на војната, во февруари 1945 година, инженер за дивизија за противвоздушна одбрана, физичар и експерт за странски јазици, Полетаев беше испратен во Америка како дел од таканаречената „Воена трговска делегација“ за да ја проучува радарската технологија. Полетаев таму го заврши крајот на војната, смртта на Рузвелт и се врати на крајот на 1945 година - неодамнешните сојузници брзо се преквалификуваа во потенцијални непријатели.
Познавач на американскиот радар, Полетаев стана вредно богатство и заврши во Институтот за истражување на Главната дирекција за авијација. Во воениот оддел, тој служеше уште една деценија и пол. Во исто време тој ја бранеше својата теза (во физиката), но кругот на неговите интереси веќе беше различен.
Curубопитно е што Ноберт Винер, авторот на прочуената Кибернетика (1948), исто така дојде од радарот во кибернетиката. Противвоздушните системи за контрола на оган беа нетривијален математички проблем и одличен модел на динамични контролни процеси воопшто. Самостојно пристигнувајќи до многу од принципите на науката Винер, Полетаев стана негов ревносен пропагандист во нашата земја.
За жал, се покажа дека кибернетиката е заменета од политички опскурантисти (како што сега би рекле - фундаменталисти). Најуспешен и комплетен, како што е познато, беше поразот на биологијата. Губејќи (вклучително и во физичка смисла, како што се случи со Н.И. Вавилов, кој почина во затвор) од многу светски познати лидери и реалната можност за развој, руската биологија никогаш не се опорави од овој удар, и покрај фактот дека крајот на 1970-тите. Хуманистичките науки (социологија, психологија) и економијата во СССР никогаш не уживаа популарност меѓу моќниците, но тука тие беа целосно потиснати под земја. Помалку познати се соодветните активности во хемијата (прогон на приврзаниците на теоријата на резонанца, предводена од академик Ја.К. Сиркин, чии предавања авторот на овие редови имаше шанса да ги слуша веќе во 1970-тите) и за квантната механика. Но, се покажа дека е кратко време да се добијат физичарите од пропагандистите на „единствената правилна доктрина“, поради нивниот привилегиран статус во обезбедувањето на одбранбена способност на државата. И во математиката, се чинеше дека нема каде да се заобиколи - сè беше некако ... некласно.
Но, ќерката на математиката, кибернетиката, се покажа како „самата работа“ - со своите тврдења за универзалноста на процесите на управување ... Во „Концизен филозофски речник“ од 1954 година, тој беше дефиниран како што следува: „ ЦИБЕРНЕТИКА (од другиот грчки збор што значи кормилар, менаџер)– реакционерна псевдонаука ..." „Пропагандистите“ не се сомневаа дека кибернетиката долго и успешно се развива не само на своја почва, туку е и широко користена во пракса - во воениот комплекс. До 1956 година, водечките математичари и други научници дојдоа до заклучок дека веќе не е можно да се издржи ова, и во пресрет на 20-от Конгрес, кој го разоткри култот на личноста на Сталин, тие започнаа со организирање на Институтот за кибернетика во рамките на Академијата на науките.
Игор Андреевич зеде активно учество во целата оваа активност. Според мемоарите на М.Г. Газе-Рапопорт (подоцна - најистакнат кибернетичар, а потоа и воен експерт за системи за ПВО), И.С. Брук, дизајнерот на еден од првите домашни компјутери М1, за кој ќе се потсетиме, му дал книга на Полетаев на англиски јазик. ... Дури и ако ова сеќавање е погрешно (ширењето на забранетата литература беше казниво), Полетаев, во секој случај, немаше проблеми да се запознае со оригиналниот извор - како воен специјалист, тој имаше пристап до посебно складиште. На предлог на адмирал-академик А.И.Берг, Полетаев ја напиша книгата „Сигнал“ (1958) - првиот руски јавно достапен учебник во кој се наведени основите на кибернетиката ... Без да се задржуваме на ентузијастичките прегледи што водечките експерти сè уште ја придружуваат оваа книга, вреди да се напомене дека сите учебници за оваа дисциплина, објавени неколку децении подоцна, точно ја повторуваат структурата на книгата на Полетаев. И посебна белешка - таа беше напишана, за разлика од многу слични, понекогаш многу добри, учебници и прирачници, на разбирлив руски јазик и се одликува со најголема јасност на презентацијата. Стилот на Полетаев се карактеризира и со неподготвеност да се сокријат некои контроверзни точки, што ги имаше во кибернетиката.
Држава и влада
Иако главните научни дела на Полетаев беа делата за биолошка кибернетика и истражување на операциите, напишани во 60-тите години на минатиот век, невозможно е да се игнорира темата за односот помеѓу науката за кибернетиката и состојбата на „планираната економија“ (сега ја нарекуваме „команда“). Оваа тема е целосно незаслужено заобиколена од историчарите - можеби затоа што хуманитарците малку разбираат за суштината на чисто научни проблеми, кои понекогаш неочекувано се во корелација со политичките идеи. Секој има слушнато за чилеанскиот генерал Пиноче и за неговото соборување на владата на социјалистичкиот претседател Аleенде со државен удар во 1973 година. Но, малкумина знаат дека еден од клучните моменти на економската политика на Аleенде беше обид да се создаде кибернетски модел на целата чилеанска економија, со учество на големиот англиски научник Стафорд Бир. Наивен обид (имаше една и пол компјутери во целата земја) и осуден на неуспех без мешање на Пиноче, но сепак ...
Факт е дека идеите за планирана економија, по својата суштина, идеално се вклопуваат во кибернетскиот концепт. Од теоретска гледна точка, во кибернетиката, веќе во 50-тите години на минатиот век, сè беше подготвено со цел да се изгради глобален математички модел на државно управување, да се спроведе „хардверски“ и да се испрати целиот комитет за државно планирање да се пензионира заедно со бројни министерства и централни администрации.
Овде нема да ги анализираме глобалните погрешни пресметки на приврзаниците на ваквиот пристап, кој сè уште не би дозволил таков систем да функционира нормално, дури и ако тој е креиран и прилагоден (и потребните трошоци, и почетни и тековни, според В.М. Глушков, се споредливи со нуклеарните и вселенски проект во комбинација). Само да забележиме дека во време кога се веруваше дека програмата за машински превод навистина ќе работи со сложеност од „неколку илјади инструкции за машини“ (изјавата на А.И. Китов, исто така воен научник и еден од главните иницијатори на борбата за советска кибернетика), и компјутерот ќе може целосно да имитира личност, достигнувајќи ја големината на меморијата од 10 10 бита (малку повеќе од гигабајт - така веруваше големиот Туринг), сите подоцнежни приговори беа, се разбира, сè уште непознати. Подеднакво, приговорите за планираната економија воопшто не беа очигледни во тоа време - барем кај нас.
И, се разбира, вреди да се обиде - бидејќи управувањето со економијата е волонтеристичко, тогаш еве го самиот Бог, како што велат. наредил да користи компјутер. Ова е поддржано и од фактот дека ваквите системи за анализа на податоци и донесување одлуки, иако не на толку глобално ниво, се повеќе и повеќе се воведуваат во современата практика. Особено во областа на корпоративното управување, и секако, каде што строгото управување е својствено својство на системот - во воените работи.
И во СССР, најмалку истовремено се појавија најмалку три центри, каде што беа дадени предлози за државни проекти на системи за автоматска контрола. Двајца од нив беа граѓански - ова е ИНЕУМ И.С. Брук, каде што вториот се собра под неговото крило обесчестени економисти користејќи ги методите на линеарно програмирање Л.В. Канторович, динамички модели на економијата, методи на биланси на влез-излез В. Леонтиев и други прогресивни алатки Друг беше поврзан со името на В.М. Глушков, раководител на Институтот за кибернетика во Киев, кој го предложи проектот ОГАС (Национален автоматски систем). Овој проект беше најглобален и истовремено најблизок до имплементација, бидејќи беше развиен во рамките на директна државна задача - на Глушков му беше доверен развојот на информатичките аспекти на системот за трансформација на економијата, наречен „реформа на Косигин“.
Проектот најблиску до реалноста, како што сега се појавува, беше развиен од гореспоменатиот А.И.Китов во Министерството за одбрана. Тој предложи да се создаде мрежа на главни рамки за двојна употреба: управување со економијата во мирно време и управување со армијата во случај на војна. Сите предности и неопходност на овој проект беа толку очигледни за него што тој воопшто не размислуваше за потребата, како што велат сега, „ПР“ - промоција меѓу властите и добивање поддршка. Тој едноставно ги испрати предлозите „до самиот врв“ и чекаше позитивна реакција.
Реакцијата на системот може да се предвиди. На тогашните службеници им беа потребни „објективни економски индикатори“, не повеќе од транспарентност на современите дилери во сенка. (Глушков ги карактеризира советските економисти: „ кој воопшто не сметаше ништо"). Приговорот што му беше доставен на Глушков на ниво на Политбирото е карактеристичен: „ Не се потребни методи за оптимизација и системи за автоматизирано управување, бидејќи партијата има свои методи на управување: за ова се консултира со народот, на пример, свикува состанок на стахановитите или колективните земјоделци-шок-работници" Полетаев не беше меѓу авторите на проектот (кој целосно го создаде Китов само), но заедно со другите соработници на авторот отворено го бранеа зафатот. Еден од колегите на В.И.Китов, полковник-инженер В.П. Исаев пишува : „… Сите разумни научници и вработени кои работеле во компјутерскиот центар-1 на Министерството за одбрана на СССР или биле вклучени во него во тоа време, разбирајќи ја здравата логика и огромната корисност на предлозите на А.И. Китов, го поддржаа Анатолиј Иванович и неговиот проект со своите говори во Комисијата на Министерството за одбрана на СССР (вклучувајќи ги НП Бусленко, ЛА usустерник, АА Lyапунов, ИА Полетаев и други) “.
Оваа поддршка скапо ги чинеше, пред сè, оние што беа во редовите на вооружените сили. Главниот политички оддел на армијата го постави единственото прашање: "Каде е тука водечката улога на партијата во вашиот автомобил?" Авторот на проектот, А.И. Китов, беше отпуштен од армијата во 1960 година, а оние што го држеа, вклучително и Игор Андреевич, во 1961 година, беа формално поради старост, на крајот на краиштата, скоро сите беа ветерани на нацртот во 1941 година. Подоцна, и други насоки беа поразени: Брук беше отстранет од раководството на ИНЕУМ истовремено со падот на Хрушчов, реформата „Косигин“ беше скратена. Само десет години подоцна тие започнаа сериозно да зборуваат за ACS и ACS во цивилниот живот и за системите за контрола на армијата.
Полетаев се преселил во Новосибирск, каде што станал душата на научните симпозиуми и го завршил своето главно дело. Синот на Полетаев, Андреј Игоревич, во својата статија во спомен на неговиот татко се присетува на зборовите на познатиот биолог-математичар Алберт Макариевич Молчанов: „ За кибернетиката се вели дека е реакционерна псевдонаука. Ова не е вистина. Најпрво– не реакционерен. Второ– не лага, туку трето– не наука. Оваа мисла може да му припадне на Игор Андреевич, ми се чини».
Андреј Полетаев, син на И.А. Полетаев, во студентски години на одделот за физика на Државниот универзитет во Москва, 1963 година
Се испостави дека е во право - Полетаев ја изложи тезата дека кибернетиката не е наука, уште во доцните педесетти години. Но, дискусијата за ова прашање ќе не однесе далеку од опсегот на статијата.
Физичари и текстови
Добро познат современик на Пушкин, Е.А. Баратински, го искажа општото негативно чувство на почетокот на векот, како што сега велиме, на технократите со следниве значајни зборови („Последниот поет“):
Исчезна во светлината на просветлувањето
Поезија, детски соништа
И генерациите не се загрижени за неа,
Тие се посветени на индустриски проблеми.
Се чини дека извонредниот поет ја сфатил суштината на проблемот - на науката и се прекорувал што го игнорирал „убавото“ од самиот момент на нејзиното основање. Шатобријанд во рано XIX век предложи целосно да се забрани науката. Кант барал разумни основи за морал и дошол до заклучок дека тие не постојат. Ситуацијата се влоши во средината на XX век, кога науката, така да се каже, „ја изгуби својата невиност“. Ако порано типичната слика на научник - отсутниот ексцентричен Паганел - секако вклучуваше одредена желба „да се бара вистината“, „несебично познавање на законите на природата“, постоеше и беше култивиран концептот „чиста наука“, тогаш од експлозиите во Хирошима и Нагасаки, јавноста престана да верува во оваа слика.
Наспроти ова, на крајот на 50-тите години, дискусијата „за физичари и текстописци“ се појави истовремено на Запад (Ц.П. Сноу) и во СССР. Самиот факт што настанала ваква дискусија, без оглед на нивото и последиците, беше од голема важност: филмот на Тарковски „Огледалото“ започнува со метафората „Јас можам да зборувам“. Во крајно идеолошко постсталинско општество, појавата на таков феномен е само по себе невообичаена - несомнено е дека тоа не било санкционирано од горе на кој било начин. Целосно искрено изјавување на нечие мислење во централните (!) Печатени медиуми и поларизацијата на овие мислења, скоро без оглед на „единственото правилно учење“, беше од голема важност за формирање на социјалната клима од таа ера.
Дискусијата го доби своето име од редови од поемата на Б. Слуцки, објавена во „Литературнаја газета“ на 13 септември 1959 година:
Нешто физика се цени,
Нешто лирика во пенкалото.
Не станува збор за сува пресметка
Поентата е во светското право.
Тоа значи дека нешто не е откриено
Ние сме она што треба да бидеме!
Средство на слаби крилја –
Нашите слатки јамаши ...
Но, објавувањето на овие песни се случи недела и половина по почетокот на самата дискусија.
Поттик за почетокот беше објавувањето во Комсомолскаја правда на 2 септември 1959 година, напис од И.Еренбург „Одговор на една буква“. Студентка на Ленинградскиот педагошки институт Нина В. зборуваше за нејзиниот конфликт со одреден инженер: „ Еднаш се обидов да му ја прочитам поемата на Блок “, напиша дописникот. - Тој неволно се слушаше, ми рече дека е застарено, глупост и сега е друга ера. Кога го поканив да оди на Ермитаж, тој се налути, тој веќе беше таму, и воопшто не е интересно, и повторно дека не го разбирам нашето време ... Се разбира, тој е интелигентен и искрен работник, сите негови другари имаат високи мислења за него. и можев да слушам со часови кога зборуваше за својата работа, тој ми помогна да ја разберам важноста на физиката, но тој не препознава ништо друго во животот ...„Прашањето беше прилично во духот на времето: дали е вистина дека интересот за уметноста се заменува во нашиот век со моќен научен напредок„? Еренбург, исто така, одговори доста во духот на времето: „ ... Верувам дека страста, волјата, инспирацијата ќе надвладеат кај оние кои имаат не само големо знаење, туку и големо срце" Поддржувачите на гледиштето на Еренбург во иднина повеќе од еднаш се осврнаа на говорот на Е. Попова: „ Убеден сум дека и таму, во вселената, едно лице ќе се бори, страда, ќе сака, ќе се стреми да го истражува светот пошироко и подлабоко. На човекот во вселената ќе му треба гранка од јоргованот!" Оваа „гранка на јоргованите во вселената“ стана знаме на „текстописците“ кои се спротивставуваа на уметноста на „бездушната“ наука. Сега само би се смееле на таквиот патос, но реакцијата на тогашните читатели на написот била исклучително брза и активна. Ниту една модерна публикација не би одбила да повтори ваков новинарски успех.
Сè ќе завршеше без да остави трага во нашата меморија, ако белешката во Комсомолскаја правда не го привлечеше вниманието на Полетаев. Како што можете да процените од горенаведеното, Игор Андреевич беше мајстор за вербални дуели. Во статијата на Еренбург, тој беше разбеснет пред се од нивото на дискусија - како што самиот се присети: „ Како можете да го испечатите тоа! Прецизно да печатам, затоа што на почетокот никогаш не се посомневав дека И. Г. Еренбург печатеше една работа, туку размислуваше за друго (тој не е целосен будала со оваа „духовна девствена почва“)" Совршено познавајќи ги и науката и уметноста одвнатре, Полетаев со вообичаената смисла за хумор отиде на провокација: „Може ли да се тврди дека модерниот живот сè повеќе ги следи уметниците и поетите? Не Науката и технологијата го создаваат лицето на модерната ера, се повеќе влијаат врз вкусовите, моралот, однесувањето на луѓето ... liveивееме според креативноста на разумот, а не на чувствата, со поезијата на идеите, со теоријата на експерименти, конструкцијата. Ова е нашата ера. За тоа е потребна целата личност без трага и немаме време да извикнеме: ах, Бах! ах, Блокирај! Се разбира, тие се застарени и не се во големина со нашиот живот. Сакале или не, тие станаа слободно време, забава, а не живот ... Без разлика дали сакаме или не, поетите имаат помалку контрола над нашата душа и сè помалку нè учат. Најфасцинантните бајки ги презентира денес науката и технологијата, точен, смел и безмилосен ум. Да не признаеш значи да не видиш што се случува наоколу. Уметноста згаснува во позадина - во одмор, во слободно време и жалам за тоа заедно со Еренбург " И тој потпиша - „Полетаев (инженер)“, и под ова име тој веднаш стана познат низ целата земја.
Тој беше сфатен сериозно, па дури и толку сериозно што дискусијата се прошири на страниците на Литературнаја газета, „Литература и живот“, списанија „Москва“, „Странска литература“, „Нов свет“ и други публикации. „Инженерот Полетаев“ имаше многу истомисленици, но се покажа дека мнозинството е против. За само скоро пет години, што траеше дискусијата (до 1964 година), на неа учествуваа академици, книжевни научници, новинари, писатели и поети, па дури и странски автори (Ц. Сноу и М. Вилсон).
Сите овие луѓе, освен, се разбира, оние кои лично го познаваа И.А. Полетаев (и оние во јавната дискусија, очигледно, не учествуваа) и не се сомневаа дека самиот Игор Андреевич:
- знаеше англиски, германски, француски јазик, италијански, чешки, полски и јапонски, како и со речник прочитан на шведски, грчки, кинески и унгарски;
– имаше совршено ниво на музика и музика, целиот свој живот совладуваше нови музички инструменти, на пример, до крајот на својот живот ја совлада виолината и флејтата;
– дома собра огромна колекција на класични музички записи, многу ги сакаше и песните на Чарлс Тренет и Ив Монтанд;
– тој се занимавал со скулптура, сликарство, снимање аматерски филмови, применета уметност (дува од стакло). Според сведочењето на неговиот син, тој им завидувал на Мухина и Коненков, бидејќи тој самиот немаше да биде во можност, а остатокот - не, тој чувствуваше дека не може да се изрази полошо.
И неговиот перформанс беше само провокација, желба да се изнесат говорниците и безделците, кои во тоа време беа едноставно безброј во советската уметност. Во современа смисла, Полетаев „ги фрли текстописците како пијавки“, тие генијално го зедоа мамката, а тој самиот со задоволство гледаше како бил претепан виртуелен „инженер Полетаев“ и колку глупости рекол.
Еве ја неговата вистинска позиција, со свои зборови: „ Што бранев (и „бранев“ нешто) во овој спор? Се сеќавам на тоа и подготвен сум да „бранам“ и сега. Веројатно она што го бранев може накратко да се нарече „слобода на избор“. Ако јас или некој Х, како возрасен, во мојот ум и цврсто сеќавање, одбрав занимање, тогаш – Најпрво– нека прави како што сака, ако не се меша со другите, а уште повеќе е од корист; второ, нека не се осмелува ниту едно копиле да му каже дека ти, велат тие, Х. – лошо затоа што сте столар (инженер, г ... чист – додадете што ви треба), и јас – Y– добро, бидејќи јас сум поет (музичар, крадец на провалници) – додадете што ви треба). … Неволјите ќе започнат кога будала, боемски отпадник, верспелет, кој се нарекува себеси, како рак без риба, „поет“, ќе дојде кај вреден работник, инженер и ќе биде безобразно досаден со изјавата дека е „некултурен“, затоа што не се занимава со поезија. Ова е токму она што го рече Еренбург, нека му почива земјата во мир ».
И ова признание, објавено по смртта на Игор Андреевич од страна на неговиот син, го носи целиот проблем на едно сосема друго ниво. Дтаа уметност, се разбира, не може да се сврти кон спор за „слободата на избор“. Ако се покажеше дека всушност прашањето е за темелите на „отворено општество“, соживотот на културите и погледите на светот, тогаш немаше да се одвиваше никаква дискусија. И штета, бидејќи прашањето сè уште не е воопшто затворено и има многу повеќе нивоа, за што самиот Полетаев, најверојатно, воопшто не се ни сомневаше.
На неговиот надгробен споменик во Новосибирскиот академгород е напишано - „инженер И.А.Полетаев“.
Тој направи многу за развој и популаризација на кибернетиката. Со помош на адмирал академик А.И. Берг, тој ја напиша и објави првата книга во нашата земја за оваа нова наука. Книгата беше наречена „Сигнал“, која имаше и научно и симболично значење [20_20]. Книгата беше исклучително релевантна. Ги содржи основните концепти на теоријата на информации и пресметковната математика. Раскажува за компјутери и роботи. Тој беше инженер, математичар, воен човек. Во овој својство, тие станаа пријатели и соработуваа со А. А. Лјапунов. Тој, пред сè, беше високо културна уметничка личност. Ги знаеше главните европски јазици. Тој сакаше и знаеше музика (дипломираше на музичко училиште).
ИА Полетаев во точна смисла на зборот предизвика цело општествено и културно движење - поделба на „физичари“ и „текстописци“.
Есента 1959 година, Комсомолскаја правда го објави своето писмо - приговор до И.Г. Еренбург. Во парадоксален ироничен стил, тој напиша, во суштина, дека ригорозната научна мисла може да се натпреварува во убавина со уметнички дела. Кои извици "Ах, Бах!" и "Ах, блокирај!" сами по себе не се доказ за рафинирање на душата.
Игор Андреевич Полетаев
Дека сајбернетските машини можат да пишуваат музика на химни или поезија според даден вокабулар и ритам користејќи едноставни програми. Тој ја потпиша оваа нота „Инженер Полетаев“. Се скрши некаков вид брана. Стотици писма од вознемирени девојки отидоа во редакцијата на весникот. Тие се жалеа на инженерот П., лишен од естетски чувства и не приврзан за богатствата на културата. Ова траеше многу години. Поделбата на „физичари и текстописци“ стана книжевно клише. И, еден од најкултурните луѓе во земјата задоволно се смееше, не вклучувајќи се во дискусијата. Но, сериозно, имаше поента во ова движење. Создаде нов став кон можностите на „машинскиот ум“. Веќе се создадени првите програми за шаховска игра, машински превод на повеќејазични текстови и препознавање обрасци. И самиот Игор Андреевич, следејќи го К. Чапек и заедно со неговите пријатели во биолошката станица во Миасово со Н.В. Тимофеев-Ресовски, компонираше смешна претстава за „КРУР“ ах - взаемно реплицирајќи универзални роботи, кибернетски самореплицирачки човечки сличности што некогаш се побуниле. И Нивниот творец - инженерот Полетаев и неговите пријатели со шрафцигери притрчаа да ги свртат завртките што ги исклучија, но тие брзо ги збунија, завртките исчезнаа. ”КРУРС се размножија и ги возеше луѓето во непробојна џунгла со јами оставени по прекумерното вадење на вредни минерали А. А. Лјапунов. Но, по победата над човекот, тие, лишени од притисокот во изборот, се дегенерираа. Роботите слабо лутаа низ селото и пееја на мелодијата „Свештеникот имаше куче“ во бинарен код: „нула, нула, еден, нула, еден, еден, нула“ , нула, еден ... ". Сега беше можно да се земат" со голи раце ". Товен, Гершвин беше свечено изведен на вечерта посветена на првото дипломирање на студенти од нашиот Катедра за биофизика, Факултет за физика на Државниот универзитет во Москва во јануари 1961 година. Хероите на оваа претстава се творецот на КРУров И.А. Полетаев, страствен колекционер на минералошката колекција А.А. Лјапунов, моќниот Н.В. Тимофеев-Ресовски, вработени во биолошката станица Миасово, студенти. Тие беа навистина пријатели. Ги обедини длабоката заедничка позиција во животот и меѓусебната наклонетост. Главните ликови веќе ги нема во светот. Оваа смешна претстава нека остане споменик на тоа весело и вознемирувачко време, времето на светли, повеќеслојни луѓе.
