Елена Кочемировская - 10 гениев, изменивших мир
В математике ученый решительно выступал против разделения ее на чистую и прикладную. Наука для него – как и для Гильберта – едина и связана органически с естествознанием, «ведь высшее назначение математики как раз и состоит в том, чтобы находить скрытый порядок в хаосе, который нас окружает». Он широко применял к практическим задачам мощные абстрактные методы, но в то же время призывал учиться математике у самой природы, которая «может и должна служить не только источником задач, решаемых в моих исследованиях, но и подсказывать аппарат, пригодный для их решения».
К 1932 году Норберт Винер стал профессором. Его имя известно в ученых кругах Америки и Европы, он издает книги по математике, под его руководством пишутся диссертации. Совместное исследование с немецким ученым Э. Гопфом (Хопфом) о радиационном равновесии звезд вводит в науку «уравнение Винера – Гопфа».
Отдает дань ученый и техническому творчеству – в компании Ванневара Буша {45}, конструктора аналоговых вычислительных машин. Человек, наводивший мосты между наукой, большим бизнесом и государством, один из отцов американского ВПК, конструктор и организатор производства быстродействующих вычислительных машин, В. Буш еще с 20-х годов был приятелем и покровителем Норберта Винера.
Ученый неоднократно бывал в Европе, где завязал обширные научные знакомства, подолгу жил в Кембридже и Геттингене, участвовал в международных математических конгрессах. В тридцатые годы он посетил Китай, где читал лекции в пекинском университете Цинхуа. Считая Запад клонящимся к интеллектуальному и моральному упадку, Винер питал большой интерес к странам Востока с их древней культурой. В свое время он предложил правительству Индии план индустриализации государства через строительство кибернетических заводов-автоматов, во избежание «опустошительной пролетаризации». «Превосходство европейской культуры над великой культурой Востока – лишь временный эпизод в истории человечества», – писал он, ощущая связь с Востоком и в личном плане, хотя в целом считал себя американцем.
Год поездки в Китай – 1935-й – Винер считал важным рубежом своей жизни, началом научной зрелости. Ему исполнилось сорок лет, он добился признания и прочного положения в науке (в частности, стал вице-президентом Американского математического общества). «Мои труды начали приносить плоды – мне удалось не только опубликовать ряд значительных самостоятельных работ, но и выработать определенную концепцию, которую в науке уже нельзя было игнорировать». Развитие этой концепции привело затем ученого к проекту кибернетики.
К проблеме «человек и компьютер» Норберт Винер обратился по ряду причин. Прежде всего, его интересовали вопросы коммуникаций в технике, живой природе и обществе. Он первым понял, что появление компьютера ставит вопрос о качественно новом уровне взаимодействия человека и машины. Огромное значение для формирования взглядов Винера на проблему «человек и компьютер» имела совместная деятельность с мексиканским психологом и кардиологом Артуро Розенблютом, которому и была посвящена книга «Кибернетика».
С Розенблютом талантливый математик сблизился еще в тридцатые годы, когда принимал участие в организованном им вольном методологическом семинаре, объединявшем представителей разных наук. Этот семинар, как нетрудно предположить, сыграл важную роль в появлении кибернетики. Знакомство с мексиканским физиологом ввело Винера в мир биологии и медицины, он укрепился в мысли о необходимости широкого синтетического подхода к проблемам современной науки.
Сами по себе счетные машины не были ни новинкой, ни экзотикой даже на заре научной карьеры Норберта Винера. Накануне Второй мировой войны в Америке уже появились быстродействующие (по тем понятиям) цифровые вычислительные машины, использующие двоичную систему счисления – правда, весили они до полутонны. Ученый пришел к мысли, что именно такие машины – самый подходящий инструмент для быстрого решения дифференциальных уравнений в частных производных, которыми он занимался. Проблема казалась ему первоочередной, поскольку именно к этим уравнениям сводятся очень многие практические задачи. Первый шаг к кибернетике был сделан.
Еще один толчок мыслям Винера о создании некоей новой мета-науки дала Вторая мировая война. Применение новейших технических средств поставило перед воюющими сторонами целый ряд вопросов и превратило лаборатории в поля сражений. Проблемы автоматического управления и связи приобрели необыкновенную остроту, стала быстро развиваться вычислительная техника.
Винер занимался построением моделей организации и управления американскими силами противовоздушной обороны. Он первым предложил отказаться от практики ведения огня по отдельным целям (КПД в условиях реального боя против эскадрильи вражеских самолетов был крайне низок) и разработал вероятностную модель управления силами ПВО, придумывая математические модели, которые выдавали прогноз будущего положения вражеского самолета, основываясь на наблюдениях за траекторией его полета в прошлом. Вопрос столь же сложен, сколь и интересен. И, на первый взгляд, совершенно невыполним без применения сегодняшних компьютеров, когда задачи такого рода стали типовыми для вычислительной техники (действительно, что за ракета без самонаведения?). Решая с группой коллег и сотрудников проблемы прогнозирования и связи, Винер нашел, что создаваемая им машинная система способна моделировать (для отдельно взятых ситуаций, конечно) ход мыслей человека – а значит, машинную логику можно использовать в целях прогнозирования. Моделируя действия германской и японской авиации, ученый постоянно сравнивал функции автоматических устройств с функциями живых существ, суммируя свои многолетние научные искания, и пришел к проекту новой науки.
В военный период жизни Винера стоит отметить еще два события. Первое – это подготовка им в 1942 году секретного отчета, в котором ученый приблизился к общей статистической теории информации. Отчет был посвящен теории экстраполяции и фильтрации случайных процессов. Такие открытия служили решению проблем радиолокации, и поэтому их засекретили. Секретный отчет Винера издали для служебного пользования в ярко-желтой обложке, у инженеров он получил название «желтой опасности». После войны отчет рассекретили и издали в 1949 году в виде монографии «Интерполяция, экстраполяция и сглаживание стационарных временных рядов» (впоследствии она издавалась под более лаконичным названием «Временные ряды»).
Винер очень гордился этими работами и считал их одними из самых значительных в своей научной биографии. При этом, правда, всегда воздавал должное русскому ученому Андрею Колмогорову, чуть опередившему его в разработке этой проблемы. Однако факт остается фактом: советские военные инженеры учились по Винеру, а не по Колмогорову – какими-то путями «желтая опасность» достигла и СССР.
