Александр Драбкин - ЭВМ и живой организм
...Так к чему же мы пришли в своих длительных и трудных путешествиях по проблеме предвидения, по сопредельным ей физиологическим и психологическим областям?
Думается, нам удалось показать, что предвидение существует. Более того, без него невозможно существование живого, не говоря уже о духовной жизни.
Но ведь это же утверждают и суеверия!
Так, да не так. Суеверие лишает человека человеческого, передавая дар предвидения неким высшим силам, делая человека рабом этих сил.
Между тем дело обстоит как раз наоборот. Именно предвидение, присущее любому организму, позволяет человеку жить и творить, мыслить и созидать. Именно предвидение определяет его физиологические и интеллектуальные акты. Ибо человек есть творение природы, а не бога, творение, стоящее на вершине гигантской лестницы эволюции живых организмов.
В заключение хочется вспомнить еще одну мысль И. П. Павлова: «...Организм есть саморегулирующаяся система (точнее, машина), в высшей степени саморегулирующаяся система, которая сама себя поддерживает... сама себя уравновешивает и даже сама себя совершенствует».
Как видим, в этой формуле, под которой и сейчас подпишется любой материалист, нет места для «мистических сил». Старая пословица: «Человек предполагает, а бог располагает», – отжила свое. Человек и предполагает и располагает. Это ему по силам. И потому в заключение опять приведем слова Н. Винера: «Поскольку я настаивал на том, что вопросы творческой активности следует рассматривать в их единстве, под общим названием, не разделяя их на отдельные части, относящиеся к Творцу, человеку и машине, я не думаю, что превысил пределы авторской свободы, назвав эту книгу «Творец и робот: корпорация».
...Совершив длинное путешествие по загадочному миру науки, познакомившись с достижениями кибернетики и биологии, космогонии и психологии – к чему же мы пришли? Академик П. К. Анохин, заканчивая фундаментальную монографию об условном рефлексе, писал, что мы «...находимся на пороге серьезных перемен в наших представлениях как о биологической природе условного рефлекса, так и о его ведущих нейрофизиологических механизмах».
Это в полной мере относится и к предмету нашего разговора. Здесь лишь можно добавить, что мы стоим на пороге серьезных перемен в оценке перспектив взаимовлияния кибернетики и биологии, мира живого и мира машин.
ОПЫТ ТЕЛЕГРАФНОГО МЫШЛЕНИЯ
Можно научиться «телеграфно» излагать мысль – это непривычно, но при известной тренировке вполне доступно. Значительно труднее научиться «телеграфно» мыслить. Процесс размышления по сути своей предполагает многосторонний анализ проблемы, сопоставление различных тезисов, формирование заключений.
На все это нужно время. Между тем сейчас наука развивается такими темпами, что на осмысление результатов ее развития времени часто не остается: гигантский поток новой информации буквально смывает незавершенную конструкцию новой концепции.
Остается одно – научиться мыслить телеграфно. Оперативно и четко корректировать концепцию в зависимости от новой информации.
Автор хочет предложить вниманию читателя один такой опыт. К этой попытке он просит отнестись как к мероприятию сугубо экспериментальному, но необходимому: дело в том, что пока писалась книжка, пока она готовилась в набор, наука, о которой идет речь, шагнула вперед. И хотя у автора нет никакой информации, требующей изменения концепции книги, тем не менее новые факты и тенденции сделали необходимым появление этой главы. Автор рассматривает ее как опыт (удачный или неудачный – покажет время) телеграфного стиля осмысления новой информации.
Итак, что же нового?
«Мы живем в мире, границы которого определены возможностями наших органов чувств, и на протяжении столетий мы полагали, что этот мир – единственный», – писал недавно уважаемый толстый литературный журнал, рецензируя книгу И. Литинецкого «На пути к бионике».
Дальше следует вывод: по мере того, как человек будет узнавать что-то, выходящее за рамки непосредственных восприятий его органов чувств, мир будет представляться ему иным. Точнее – будет возникать новый мир.
В одном мгновенье видеть вечность доступно поэтам. Ну, а уловить «шепот волны», которая короче диаметра атома водорода? Воспринимать форму и объем запаха? Разглядеть оттенки невидимого ультрафиолета?
«Я часто думаю, где пролегает скрытая граница понимания между человеком и животным... – писал Рабиндранат Тагор. – Через какой первоначальный рай на утре древних дней пролегла тропинка, по которой их сердца ходили навещать друг друга? Их следы на тропинке еще не стерлись, хотя давно уже забыты родственные связи. Иногда в какой-то музыке без слов пронесется темное воспоминание, и животное глядит тогда человеку в лицо с нежной верой, и человек глядит в лицо животному с растроганной любовью. Как будто сошлись два друга в масках и смутно узнают друг друга под личиной».
Уолт Уитмен: «...Малейший сустав моих пальцев посрамляет всякую машину».
Эти красивые поэтические цитаты обнаружены автором в техническом издании. Таким образом, крепнет и углубляется нерасторжимая связь понятий человек–природа–«вторая природа». Эта связь все в большей степени определяет склад мышления – мир, воспринимаемый нашими органами чувств, не единственный из существующих миров. Определяет она и направление поиска других миров.
«Малейший сустав моих пальцев посрамляет всякую машину...» Автор с сомнением посмотрел на свою руку, на зажатую между пальцами шариковую ручку и перевернул страницу журнала, на которой начиналась статья об управлении движением в масштабе живого организма. Эта проблема – предмет исследования Лаборатории биофизики сложных процессов АН СССР. Там сделан фундаментальный вывод: в реальных условиях организм использует лишь небольшое число доступных ему степеней свободы. Он словно закрепощает различные суставы, ограничивая независимость движения в них.
Тут, очевидно, требуется пояснение. Вспомните, как цирковой жонглер удерживает на лбу вертикальный шест – номер сравнительно несложный. Потом на шест забрасывается вращающаяся тарелка – цирк весь погружен в напряженное ожидание: уронит – не уронит. А ведь число подвижных сочленений здесь ничтожно – всего два. Между тем, позвоночник человека – это десятки шарнирно соединенных и поставленных друг на друга элементов. В теле каждого из зрителей, следящих за жонглером на арене, происходят сложнейшие процессы балансировки, по сравнению с которыми цирковой номер – просто забава. Какой именно тип движения необходим в данный момент? Каким шарнирным соединениям организма нужно «дать свободу» и какие – жестко закрепостить? Как мгновенно, в доли секунды изменить это соотношение? Соответствующие команды определяют высшие отделы нервной системы – головной мозг. Нижний же уровень – спинной мозг, – получив от головного соответствующую задачу, командует работой мышц.
Этими вопросами более тридцати лет назад занимался выдающийся советский физиолог Николай Александрович Бернштейн. Ныне его последователи формулируют суть программы так: спинной мозг подобен граммофону, проигрывающему пластинки, выбранные головным мозгом; если в комплекте не оказывается нужной пластинки (двигательного навыка), центральная нервная система может ее изготовить – выработать.
Был исследован и механизм связи систем, которые условно обозначены словами «граммофон–пластинка». Оказалось, что при ходьбе головной мозг не управляет особенностями движения – походкой, например. Он определяет лишь мощность движения. Все же сложности координации связаны с деятельностью спинного мозга.
Отметим, что выбор главного, ведущего параметра для системы управления – актуальнейшая задача. Организм решает ее поразительно экономично – регулировка мощности определяет, догонит ли хищник добычу или упустит ее, сумеет ли животное резко остановиться или, двигаясь по инерции, наткнется на препятствие. В прогнозировании мощностных характеристик участвуют слух, зрение, обоняние, осязание, а также память о прошлом опыте, способность ориентироваться. Ювелирная регулировка системы по одному параметру здесь оказывается значительно более совершенной, нежели в техническом устройстве.
Тщательное изучение энергетических и управленческих проблем организма дает представление если не об уровне научных знаний сегодня (хотя оно с этим уровнем и связано), то по крайней мере – о характере постановки проблемы «ЭВМ – живой организм». Одна из газет недавно вышла с таким заголовком: «О роботах всерьез». Следовательно, всерьез, на уровне технических решений, сегодня можно говорить об устройствах, которые грезились человечеству не одно столетие, об устройствах, в которых синтезируются возможности исполнительных механизмов и «машинного мозга». В Академии наук СССР создана специальная комиссия по теории и принципам устройства роботов и манипуляторов, которая координирует работы в этой области. Возглавляет комиссию академик И. И. Артоболевский.
