Помоги проекту - поделись книгой:
Корпорация «Бог и голем»
Комментарий по поводу ряда проблем, возникающих при столкновении кибернетики с религией
Посвящается Питу Хейну — в благодарность за ободрение и критику
Предисловие
Несколько лет назад в книге «Человеческое использование человеческих существ» я поведал о некоторых этических и социологических последствиях публикации моей предыдущей работы «Кибернетика», где речь шла об управлении и коммуникациях в машинах и живых существах. В тот период кибернетика являлась относительно свежим веянием, а потому ни научные, ни социальные последствия ее развития не казались полностью очевидными. Ныне, приблизительно пятнадцать лет спустя, кибернетика уже оказала определенное воздействие на общество и науку, и, кроме того, произошло достаточно иных событий для того, чтобы оправдать появление новой книги в смежной предметной области.
Проблема безработицы, порождаемой автоматизацией, уже не выглядит гипотетической; она стала важнейшим фактором существования современного общества. Кибернетические идеи, прежде казавшиеся программой на будущее и даже благочестивыми упованиями, ныне сделались основой эффективных практик машиностроения, биологии, медицины и социологии и преодолели значительный путь внутреннего развития.
Я прочитал немало лекций о том, как эти идеи соотносятся с этикой и религией и влияют на современное общество; думаю, настала пора попытаться синтезировать мои мысли относительно этой дисциплины и рассмотреть более подробно социальные последствия развития кибернетики. В этой книге я рассуждаю о тех же проблемах, которые поднимал в работе «Человеческое использование человеческих существ»[1], однако здесь я позволил себе рассматривать интересующие меня вопросы подробнее и полнее.
Чувствую себя обязанным отметить большую помощь, которую оказали мне своей критикой многие друзья по обе стороны Атлантики, в особенности мистер Пит Хейн из Рунгстеда в Дании, доктор Лоуренс Фрэнк из Белмонта, штат Массачусетс, и профессор Карл Дойч из Йельского университета, а также многие другие люди. Кроме того, хочу поблагодарить моего секретаря, миссис Еву-Марию Риттер, за помощь в подготовке этого текста.
Мне представилась возможность развить и оформить свои идеи при чтении лекций в январе 1962 года в Йельском университете, а также на семинаре, который состоялся летом 1962 года в Colloques Philosophiques Intemationaux[2] в Руайомоне под Парижем. Однако материал данной книги, несмотря на то, что она опирается на содержание моих лекций и дискуссий, был полностью пересмотрен и переработан.
С благодарностью всем тем, кто помогал мне в этом начинании.
1
Здесь я намерен обсуждать не религию и науку как таковые, а определенные вопросы той области знаний, которая меня интересует, то есть изучения коммуникаций и управления; мне представляется, что ответы на них находятся близко от той границы, где наука вторгается в пространство религии. Хотелось бы при этом избежать тех логических парадоксов, которые непременно сопровождают радикальные (и одновременно широко распространенные) притязания религии на познание абсолютного. Если трактовать знание исключительно как Всеведение, власть только как Всемогущество, а культ — лишь как Единобожие, нам грозит утонуть в метафизических тонкостях задолго до того, как мы действительно приступим к изучению взаимоотношений науки и религии.
Тем не менее множество вопросов, имеющих отношение к познанию, власти и культу, непосредственно затрагиваются рядом последних научных достижений, и эти вопросы вполне возможно обсуждать, не прибегая к анализу абсолютов, каковые окружены таким количеством эмоций и таким почтением, что о них попросту не получится говорить беспристрастно и отстраненно. Знание есть факт, сила есть факт, культ есть факт, и эти факты допускают человеческое исследование, не отягощенное богословской традицией. Будучи фактами, эти положения подлежат изучению, и в нашем исследовании мы можем опираться на наблюдения за знаниями, властью и культом в других областях, более доступных для методов естественных наук, без необходимости требовать от исследователя безоговорочного согласия с принципом «credo quia incredible est»[3].
Может показаться, что, начав подобным образом, как бы вне религии, я тем самым заблаговременно увел обсуждение от проблемы взаимоотношений науки и религии, хотя ее изучение как будто бы заявлено в качестве темы данной работы. Посему следует уточнить тему моих рассуждений и обозначить ту точку зрения, которой я далее собираюсь придерживаться, а также отвергнуть те намерения, которые являются чуждыми моей конкретной задаче. Как уже было сказано, на протяжении нескольких лет я работал над проблемами коммуникации и управления, будь то в машинах или в живых организмах; я также изучал новые технические и физиологические методы, относящиеся к разрешению указанных проблем, и исследовал последствия применения этих методов для достижения тех или иных человеческих целей. Знание неразрывно связано с коммуникацией, власть опирается на управление, а оценка человеческих целей плотно увязана с этикой и всей нормативной составляющей религии. Следовательно, для пересмотра взаимоотношений науки и религии требуется заново изучить наши воззрения на эту взаимосвязь с учетом последних достижений в научной теории и практике. Само по себе такое исследование вряд ли можно признать полноценным анализом взаимоотношений науки и религии, однако оно, безусловно, послужит отправной точкой для дальнейшего анализа.
Выполняя подобное исследование, при том условии, что имеется желание достичь хоть какого-то результата, необходимо отринуть то бесчисленное количество предрассудков, которым мы обыкновенно и благоговейно храним верность, оберегая наши великие святыни от покушения (а на деле нередко попросту стараемся избавиться от чувства неполноценности, которое испытываем, сталкиваясь с неприятной действительностью и опасными сравнениями).
Если моя работа хоть на что-то претендует, она должна быть реальным исследованием реальных проблем. Надлежит вести это исследование так, словно мы стоим у стола в операционной, а не так, словно мы участвуем в церемонии оплакивания усопшего. Здесь недопустима и неуместна чрезмерная щепетильность; она будет даже сродни кощунству, как стремление модных врачей прошлого века у постели больного прятать хирургические иглы под шелковым лацканами своих черных сюртуков.
Религия, каково бы ни было ее содержание, часто производит впечатление запертой гостиной фермерского дома в Новой Англии: шторы опущены, над очагом стоят восковые цветы под стеклянным колпаком, позолоченные камыши обрамляют портрет дедушки на мольберте, а в углу фисгармония из черного ореха, на которой играют лишь на свадьбах и похоронах. Или же ее можно охарактеризовать как моральный аналог неаполитанского катафалка, черного королевского экипажа с застекленными окнами, влекомого конями под черными султанами, которые словно даже за гробом утверждают высокое положение покойного в обществе — или хотя бы стремление к такому положению. Религия представляет собой серьезный предмет, рассмотрение которого нужно принципиально отделять от анализа личных духовных ценностей, имеющих меньшее значение, нежели сама религия.
Я уже упоминал о наслоении предрассудков, которое препятствует изучению этих вопросов в той важной общей области, где наука сходится с религией: мол, следует избегать рассуждений, где Бог и человек ставятся вровень — это-де кощунство. Подобно Декарту, мы должны блюсти достоинство человека, изучая последнего так, как мы не должны и не будем изучать низших животных. Теория эволюции и происхождения видов есть осквернение человеческого достоинства; первые дарвинисты на собственной шкуре прочувствовали, как опасно придерживаться подобных взглядов в нашем мире, где люди в массе своей относятся к науке чрезвычайно подозрительно.
Но даже в пространстве научного сообщества выступление против установленной системы приоритетов сопряжено с большим риском. Ни в коем случае нельзя ставить рядом живые существа и машины. Живые существа суть живые существа во всех своих частях, а машины изготавливаются из металлов и прочих неорганических веществ и не обладают тонкой структурой, отражающей их целевые или квазицелевые функции. Физика — или то, что обычно понимается под физикой — не учитывает целеполагания; а возникновение жизни в этом отношении является чем-то совершенно новым.
Если придерживаться всех этих табу, мы, возможно, заслужим широкую репутацию консервативных и здравомыслящих философов, но при этом крайне мало сделаем для дальнейшего развития познания. Ученому, а также умному и честному писателю наряду с умным и честным клириком, присуще стремление экспериментировать с еретическими или запретными взглядами, пускай он даже в конечном счете их отвергнет. Более того, не следует полагать, что подобное неприятие непременно должно быть чем-то само собой разумеющимся; не стоит воспринимать его как бесплодное умственное упражнение, своего рода игру, посредством которой некто демонстрирует свою духовную непредубежденность. Это серьезная задача, и подступаться к ней следует со всей серьезностью. Она приобретает смысл, только когда подразумевает подлинный риск впадения в ересь; а если ересь влечет за собой риск духовного проклятия, то на этот риск нужно идти честно и мужественно! Повторяя слова кальвиниста: «Готов ли ты к тому, что тебя проклянут ради вящей славы Божией?»[4]
Именно с точки зрения честного и пытливого критицизма следует воспринимать отношение, о котором уже говорилось и которого трудно избежать в дискуссиях на религиозные темы, то есть уклонение от истины, продиктованное ложным пониманием превосходных степеней. Выше я упоминал об интеллектуальных затруднениях, возникающих из понятий всемогущества, всеведения и так далее. Эти затруднения в своей наипростейшей форме отражаются, например, в вопросе, который задает какой-нибудь безбожник, явившийся незваным на религиозное собрание: «Может ли Бог сотворить камень, настолько тяжелый, что Ему будет его не поднять?» Если не может, значит, есть предел Его могуществу (во всяком случае, можно допустить, что такой предел существует); если может, это тоже как будто ограничивает Его могущество.
Легко преодолеть это затруднение, объявив его софизмом, однако парадоксальность данного вопроса — один из многих парадоксов, относящихся к понятию бесконечности в разнообразии ее форм. С одной стороны, любая манипуляция с математическим понятием бесконечности подразумевает представление о делении нуля на нуль (или бесконечности на бесконечность) или умножении бесконечности на нуль — или вычитании бесконечности из бесконечности. Подобные выражения называются
Имеется и другая разновидность бесконечности, возникающая при счете. Можно показать, что такое представление о бесконечности тоже приводит к парадоксам. Сколько чисел в классе всех чисел? Можно показать, что вопрос не является корректным и что, как бы ни определять число, количество всех чисел будет больше любого числа. Это один из парадоксов Фреге — Рассела, связанный со сложностями теории типов[5].
Все дело в том, что наши превосходные степени (всемогущество и всеведение) в действительности являются не превосходными степенями, а лишь весьма вольными способами рассуждений об очень большой власти и очень глубоких знаниях. Они выражают чувство благоговения, а не утверждение, которое можно было бы защищать с метафизических позиций. Если Бог превосходит человеческий разум и не может быть постигнут рассудком — а это точка зрения, которую, по крайней мере, можно защищать — будет интеллектуально нечестно принижать способности человеческого рассудка, насильно «втискивая» Бога в такие интеллектуальные формы, которые должны по определению обладать чрезвычайно конкретным рациональным содержанием. Поэтому, когда мы попадаем в те или иные ситуации, как будто проливающие свет на некоторые общие положения религиозных сочинений, мне кажется неразумным отвергать их только потому, что они лишены абсолютного, бесконечного и всеобъемлющего характера, обыкновенно приписываемого религиозным постулатам.
Это утверждение дает ключ к пониманию целей настоящей книги. Я хотел бы рассмотреть ряд ситуаций, обсуждаемых в религиозных сочинениях и трактуемых в религиозном же смысле, но эти ситуации во многом подобны другим, которые анализируются наукой, в особенности новой наукой — кибернетикой, изучающей коммуникации и управление в машинах и живых организмах. Я намереваюсь воспользоваться кибернетическими ситуациями как доступными аналогиями, чтобы пролить некоторый свет на религиозные ситуации.
Ради этого мне, безусловно, придется каким-то образом подгонять религиозные ситуации под мои кибернетические рамки. Я целиком отдаю себе отчет в том, к какому насилию буду вынужден прибегнуть. Мое оправдание заключается в том, что лишь благодаря скальпелю анатома стала наукой анатомия, а этот скальпель анатома, кроме того, является инструментом, который исследует только посредством насилия.
2
Отталкиваясь от предварительных замечаний, позвольте обратиться непосредственно к теме этой небольшой книги.
Существуют по меньшей мере три кибернетические проблемы, которые, как мне кажется, имеют непосредственное отношение к сфере религии. Первая проблема касается машин, способных к обучению; вторая — машин, способных к самовоспроизведению; третья же — проблема взаимодействия машины и человека. Могу сказать, что подобные машины существуют в действительности. Доктор А. Л. Сэмюел из компании «Интернешнл бизнес машинз корпорейшн» написал программу, которая позволяет вычислительной машине играть в шашки, и данная машина обучается — или возникает такое впечатление — играть лучше на основе накопленного опыта. В моем описании содержится ряд утверждений, которые требуют доказательства или хотя бы разъяснения; последнему отведен целый раздел моей книги.
Обучение есть свойство, или качество, которое мы часто приписываем исключительно системам, обладающим самосознанием, — и почти всегда живым системам. Это явление в наиболее наглядной форме наблюдается у человека и порождает один из тех атрибутов человечности, которые проще всего увязать с чертами личности, проявляющимися в религиозной жизни. В самом деле, трудно вообразить, каким образом существо, не способное к обучению, могло бы приобщиться к религии.
Имеется, впрочем, и другая сторона жизни, которую принято увязывать с религией. Считается, что Бог сотворил человека по Своему образу и подобию; при этом размножение человеческого рода также можно истолковывать как процесс, которым одно живое существо порождает другое по своему образу и подобию. В нашем стремлении восхвалять Бога, возвышая Его над человеком, и возвышать Человека над материей, мы, вполне естественно, допускаем, что машинам не под силу сотворять другие машины по своему образу и подобию; что налицо принципиальное различие живых и неживых систем; что указанное условие в еще большей степени связано с дихотомией между творцом и творением.
Но так ли это? В одном из разделов моей книги я уделю внимание некоторым соображениям, показывающим, по моему мнению, что машины вполне способны творить другие машины по своему образу и подобию. Предмет моих рассуждений одновременно является сугубо техническим и весьма узким. Не следует воспринимать мои рассуждения слишком серьезно, как описание фактической модели биологического процесса воспроизведения, и уж тем более как полную модель божественного творения; в то же время она полезна в том отношении, что проливает свет на обе эти концепции.
Два упомянутых раздела книги могут рассматриваться как дополняющие друг друга. Обучение индивида представляет собой процесс, который протекает на протяжении жизни человека, в
Третья группа тем данной книги также относится к проблемам обучения. Имеются в виду взаимоотношения машины и живого существа, а также систем, объединяющих в себе характеристики машин и живых существ. С учетом сказанного понятно, что рассмотрению подлежат нормативные, точнее, этические принципы. Мы изучим наиболее важные моральные ловушки, в которые, судя по всему, может угодить современное поколение, и затронем обширный комплекс человеческих традиций и легенд, окружающих магию и другие подобные материи.
Начнем с обучающихся машин. Организованной системой можно назвать такую систему, которая преобразует некое входящее сообщение в исходящее в соответствии с каким-то принципом трансформации. Если этот принцип трансформации регулируется некоторым критерием эффективности и если способ преобразования подразумевает повышение эффективности работы системы в соответствии с указанным критерием, значит, такую систему можно назвать
Есть игры, обладающие совершенной теорией и потому не представляющие для нас интереса. Примерами подобных игр служат «ним» по Бутону[6] и «крестики-нолики». В этих играх мы не просто можем теоретически найти наилучшую стратегию для выигрыша; теория победы заранее известна во всех подробностях. Игроки (тот или другой, не имеет значения) всегда могут выиграть или хотя бы свести поединок к ничьей, придерживаясь вышеназванной тактики. В теории любая игра может быть сведена к подобному состоянию (эта мысль принадлежит покойному Джону фон Нейману), однако, едва игра действительно оказывается в таком состоянии, к ней мгновенно утрачивают интерес и перестают воспринимать даже как развлечение.
Всеведущее существо наподобие Бога сочло бы шахматы и шашки (а также английские draughts и континентальные dames[7]) примерами игр в том смысле, который обозначил фон Нейман, но человек не разработал до сих пор полной их теории, а потому они по-прежнему воспринимаются как вдохновенные состязания в интуиции и силе ума и ведутся совсем не так, как предполагала теория фон Неймана.
В самом деле — ведь обычно игра не идет по принципу: сейчас я сделаю наилучший из возможных ходов, потом мой противник сделает наилучший из возможных ходов, потом я снова отвечу наилучшим из возможных ходов, и так далее, пока кто-то не выиграет или пока игра не обернется повторением ходов. Чтобы вести игру в соответствии с постулатами фон Неймана, следует, по сути, располагать полной теорией игры, то есть свести игру к тривиальному занятию.
Пожалуй, может показаться, что тема обучения, а в особенности тема машин, которые учатся играть в игры, достаточно далека от религии. Тем не менее, существует богословская проблема, для которой эти концепции являются релевантными. Это проблема игры между Творцом и творением — предмет книги Иова и «Потерянного рая» Джона Мильтона.
В обоих этих религиозных сочинениях дьявол показывается как ведущий игру с Богом — за душу Иова или за души всех людей на свете. При этом, согласно ортодоксальным иудейским и христианским воззрениям, дьявол тоже сотворен Богом, как и все живое. Любое иное допущение ведет к моральному дуализму с привкусом зороастризма и к тому «внебрачному» отпрыску зороастризма и христианства, которое принято называть манихейством[8].
Но если дьявол есть одно из творений Бога, то игра, о которой повествуют книга Иова и «Потерянный рай», представляет собой игру между Богом и одним из Его творений. Такая игра изначально выглядит неравноправным соперничеством, в котором один игрок обладает сокрушительным перевесом. Ввязываться в игру со всемогущим и всеведущим Богом попросту глупо, однако нам говорят, что дьявол искушен в кознях. Любое восстание мятежных ангелов обречено на поражение. Не требуется бунта Сатаны, возмутившегося, как Манфред[9], чтобы это доказать. Всемогущество же, которое для самоутверждения мечет с небес молнии, вовсе не всемогущество, а лишь некая могучая сила, следовательно, мятеж ангелов мог бы закончиться восхождением Сатаны на небесный трон и низвержением Бога в тьму вечного проклятия.
Таким образом, если мы не запутаемся в догмах всемогущества и всеведения, конфликт между Богом и дьяволом оказывается реальным конфликтом, в котором Бог выступает как нечто, не обладающее абсолютным всемогуществом. Да, Он действительно вовлекается в конфликт со Своим творением — и вполне может проиграть. Однако это творение создано Им по Его собственной воле, а значит, приобрело, по-видимому, свои способности к действиям от самого Бога. Может ли Бог вести полноценную игру со Своим творением? Способен ли вообще какой угодно творец, даже ограниченный в возможностях, вести полноценную игру с собственным творением?
Конструируя машины, с которыми он играет в игры, изобретатель присваивает себе функции творца, ограниченного в возможностях, какова бы ни была природа создаваемых им игровых устройств. Это в особенности верно применительно к игровым машинам, которые обучаются на своем опыте. Как уже отмечалось, такие машины существуют. Как они функционируют? Какого успеха они достигли?
Вместо того чтобы действовать согласно игровой теории фон Неймана, они ведут себя так, словно стараются подражать действиям обычного игрока-человека. На каждом этапе игры они подчиняются установленным правилам, которые ограничивают выбор следующего хода. Тот или иной ход выбирается согласно некоторому нормативному критерию хорошей игры.
Здесь опыт игры человека предоставляет ряд подсказок для выбора такого критерия. В шахматах или шашках обыкновенно невыгодно терять свои фигуры, зато обычно выгодно забирать фигуры противника. Игрок, сохраняющий подвижность своих фигур и право выбора ходов, как и тот, который контролирует большее число полей на доске, превосходит своего противника, не придающего значения этим факторам игры.
Данные критерии хорошей игры действуют на протяжении всей партии, но имеются и другие критерии, относящиеся к отдельным этапам игры. В финальной стадии, когда фигур на доске мало, намного труднее сблизиться с противником для «съедения» его фигур. В начале же игры — причем это куда важнее в шахматах, нежели в шашках — фигуры расположены в порядке, который лишает их подвижности и силы, а потому требуется некая тактика, позволяющая убрать фигуры с пути друг друга, как для нападения, так и для защиты. Кроме того — ведь в шахматах фигуры намного разнообразнее по сравнению с шашками, — существует множество особых критериев хорошей игры специально для шахмат, и важность их доказывается многовековым опытом.
Подобные критерии можно объединять (дополнять одним другой или комбинировать более сложным способом), чтобы оценивать в числовом выражении эффективность следующего хода, который предстоит сделать машине. Это возможно делать до известной степени произвольно. Тогда машина сравнит между собой числовые показатели эффективности возможных по правилам ходов и выберет ход с наибольшим показателем. Перед нами один из способов автоматизации выбора очередного хода.
Такая автоматизация ходов не обязательно и вообще далеко не всегда является условием оптимального выбора, но все-таки это выбор, и машина может продолжать игру. Чтобы оценить подобный способ механизации игры, следует отринуть все представления о механизации, касающиеся известных людям технических устройств, а также физический образа человека в восприятии обычного игрока. По счастью, это довольно просто; именно так ведутся игры в шахматы по переписке.
В игре по переписке один игрок посылает свой ход другому по почте, и единственной связью между игроками является письменный документ. Даже в такой игре в шахматы опытный игрок быстро составляет представление о личности своего противника — его
С этой точки зрения игрок, будь то человек или машина, который опирается в игре только на показатели эффективности, выбранные однажды и не подлежащие изменению, производит впечатление ригидной, «закосневшей» шахматной индивидуальности. Стоит обнаружить его уязвимое место, как становится понятно, что эта уязвимость неискоренима. Если некая тактика сработала против него единожды, она будет срабатывать всегда. Весьма малого количества партий вполне достаточно, чтобы выявить его манеру игры.
Пожалуй, на этом закончим с механическим игроком, который не обучается. Впрочем, ничто не мешает механическому игроку научиться играть более разумно. Для этого ему следует фиксировать в памяти прошлые партии и серии партий. Тогда после каждой игры или после каждой серии игр конкретного типа его механизм будет использоваться далее совершенно иным образом.
При составлении числовых показателей эффективности применяются некоторые константы, которые можно выбирать различными способами. Относительная значимость констант управления, подвижности фигур и их количества может выражаться, например, соотношением 10:3:2 вместо 9:4:4. Новый способ использования регулируемой машины состоит в том, чтобы изучить уже сыгранные партии с учетом их исхода и вывести числовой показатель эффективности — не для уже сыгранных партий, но для оценки критериев, выбранных для этих игр.
Тем самым числовой показатель эффективности подвергается непрерывной переоценке, причем так, что наибольшее значение присваивается показателю для преимущественно выигранных партий, а наименьшее значение — показателю для преимущественно проигранных партий. Игра будет продолжаться с этим новым числовым показателем, который возможно внедрить различными способами, отличающимися лишь в деталях. В результате игровая машина постепенно трансформируется в другую машину в соответствии с фактической историей игры. Здесь играют важную роль опыт и успех как для машины, так и для ее противника-человека.
При игре против такой машины, которая как бы перенимает часть своей игровой индивидуальности от соперника, эта игровая индивидуальность не является абсолютно ригидной. Противник может выяснить, что тактики, приводившие к успеху в прошлом, перестали быть состоятельными. Машина способна демонстрировать, так сказать, поистине сверхъестественную хитрость.
Можно, конечно, заявить, что весь этот неожиданный машинный интеллект был встроен в машину ее конструктором и программистом. В некотором смысле это верно, но не всегда будет верным предположение, будто все новые функции машины были заблаговременно и явно предусмотрены ее конструктором. Будь это так, то ему не составило бы труда одолеть собственное творение. Однако это утверждение опровергается фактической историей машины доктора Сэмюела.
Стоит признать, что в течение довольно значительного срока машина Сэмюела была в состоянии регулярно побеждать своего конструктора — всего после одного или двух дней подготовки. Но тут нужно отметить, что Сэмюел, по его собственным словам, не является опытным шашистом и что, после небольшой практики и толики наставлений, он смог обыграть собственное творение. Впрочем, ни к чему преуменьшать значение того факта, что на протяжении некоторого периода времени машина обыгрывала конструктора едва ли не постоянно. Она побеждала — и училась побеждать, а способы, которыми она обучалась, ничем принципиально не отличались от методов обучения человека, который учится играть в шашки.
Верно, что выбор тактик, доступных «шашечной» машине, почти наверняка более узок, чем выбор, открытый игроку-человеку; но верно и то, что для человека выбор эффективной тактики в игре в шашки тоже не безграничен. От бесконечности выбора человека отделяют лишь границы его интеллекта и воображения; эти границы действительно существуют и, по сути, мало чем отличаются от пределов, в которых функционируют машины.
В итоге получается, что машине, которая уже сейчас достаточно хорошо играет в шашки, нужно лишь подучить тактику действий на финальном этапе и получше освоить умение наносить
Машины, играющие в шахматы (или такие, которые способны хотя бы провести значительную часть шахматной партии), существуют на самом деле, однако пока они играют сравнительно слабо. В лучшем случае они играют на уровне опытного игрока-любителя, не претендующего на профессионализм; вдобавок в действительности большинство из них редко достигает даже этого уровня[11]. Это объясняется прежде всего гораздо большей сложностью шахмат в сравнении с шашками — как в отношении обилия фигур и ходов, так и в отношении разнообразия тактик на разных этапах игры. Относительно небольшое количество правил, необходимых для соблюдения при механизации игры в шашки, и малая степень различия между этапами этой игры совершенно несопоставимы с шахматами.
Тем не менее, по общему мнению тех моих друзей, которые являются довольно опытными шахматистами, дни шахмат как интересного человеческого занятия сочтены. Мои друзья ожидают, что в ближайшие годы (от десяти до двадцати пяти лет) шахматные машины достигнут гроссмейстерского уровня, а затем, если эффективные, но отчасти машиноподобные методы русской школы позволят шахматам просуществовать так долго, шахматы вообще перестанут интересовать игроков-людей.
Как бы то ни было, найдется множество других игр, которые станут бросать вызов конструкторам и программистам игровых машин. В частности, это го, дальневосточная игра, в которой различают минимум семь степеней признанного мастерства. Кроме того, война и бизнес суть конфликты, напоминающие игры, а потому они могут быть формализованы в виде игр с определенными наборами правил. В самом деле, нет ни малейших оснований предполагать, что подобные формализованные варианты до сих пор не созданы в качестве моделей, цель которых заключается в определении стратегий нажатия Большой Кнопки и сжигания планеты дотла во имя строительства нового, куда менее зависимого от человека порядка вещей.
В общем случае игровая машина может применяться для автоматического исполнения любой функции,
Главным критерием оценки того, ощущаются ли в игре человеческие усилия, является признание существования некоего объективно выделяемого параметра эффективности этих усилий. Иначе игра превратится в подобие игры в крокет из «Алисы в Стране чудес», где шарами выступали ежи, которые постоянно распрямлялись, молотками служили фламинго, дужками были карточные солдаты, маршировавшие по полю, а судьей являлась Королева Червей, неустанно менявшая правила игры и отсылавшая игроков на обезглавливание к Палачу. В таких обстоятельствах победа не имеет смысла, а успешной тактике нельзя обучиться, поскольку критерий успеха отсутствует.
Зато при наличии объективного критерия успеха вполне возможно играть в обучающие игры, и это будет намного ближе к способу, каким мы учимся играть, чем образ игры, задаваемый теорией фон Неймана. Разумеется, технология обучающих игр подлежит применению во множестве сфер человеческой деятельности, где она пока не используется. Тем не менее, как мы увидим далее, разработка строгого теста на эффективность затрагивает целый ряд проблем, связанных с обучающими играми.
3
Обучение, о котором шла речь выше, есть обучение индивида, осуществляемое на протяжении его индивидуальной личной жизни. Существует другой тип обучения, не уступающий в значимости первому, — это филогенетическое обучение, то есть обучение через историю вида. Это тот самый тип обучения, одним из основополагающих обоснований которого стала теория естественного отбора Дарвина.
В основе естественного отбора лежат три фактора. Первый фактор — наличие такого явления, как наследственность, способность растений и животных производить потомство по образу своему и подобию. Второй фактор состоит в том, что это потомство отнюдь не целиком соответствует образу и подобию родителя, но может отличаться от последнего какими-либо признаками, тоже определяемыми наследственностью. Такова природа изменчивости, причем данное обстоятельство ни в коей мере не предполагает весьма сомнительного наследования приобретенных признаков. Третьим фактором дарвиновской эволюционной теории выступает то условие, что самопроизвольность спонтанной изменчивости ограничивается различием жизнеспособности разных мутаций, для большинства которых характерно уменьшение вероятности продолжения существования вида (впрочем, отдельные, возможно, лишь немногие мутации ведут к повышению этой вероятности).
Основа выживания и изменчивости вида — то есть эволюции — может оказаться значительно сложнее, чем описано выше; думаю, так и есть в действительности. Например, к числу важнейших типов изменчивости относится изменчивость высшего порядка, то есть изменения изменчивости. Здесь работа механизмов наследственности и изменчивости снова в немалой степени опирается на процессы, которые функционально описал еще Мендель, — а структурно они выражаются явлением митоза, то есть процессом удвоения генов и их разделения, накопления генов в хромосомах, их связывания и пр.
Тем не менее, за всем этим фантастически сложным нагромождением процессов скрывается чрезвычайно простой факт: наличие подходящей питательной среды из нуклеиновых кислот и аминокислот позволяет молекуле гена, которая состоит из весьма специфической комбинации аминокислот и нуклеиновых кислот, управлять этой средой, побуждает ту преобразовываться в другие молекулы — либо в молекулы того же гена, либо в молекулы других генов, отличающиеся сравнительно немногочисленными параметрами. Считалось, между прочим, что этот процесс строго аналогичен тому процессу, посредством которого молекула вируса, иначе молекулярного паразита, может формировать из тканей хозяина, играющих роль питательной среды, другие молекулы того же вируса. Именно сам факт молекулярной репликации, не важно, гена или вируса, видится последней стадией анализа обширного и сложного процесса воспроизводства.
Человек создает человека по своему образу и подобию. Тем самым он словно вторит акту творения, каким Бог будто бы сотворил человека по Своему образу и подобию (или использует этот акт в качестве образца). Может ли нечто аналогичное происходить в менее сложном (и, не исключено, более постижимом) случае неживой системы, которую принято называть машиной?
Что такое «образ» машины? Способен ли этот образ, воплощенный в одной машине, позволить любой машине общего назначения, не обладающей какой-либо специфической индивидуальностью, воспроизвести исходную машину либо в полном соответствии с оригиналом, либо с незначительными отличиями, которые можно было бы толковать как проявление изменчивости? Способна ли новая и отчасти измененная машина выступать «архетипом», даже при условии, что она сама отличается от собственного прообраза?
Цель текущего раздела работы заключается в том, чтобы дать ответ на эти вопросы, причем ответ утвердительный. Ценность мыслей, которые я намерен высказать — точнее, того, что уже высказывал в более техническом стиле в книге «Кибернетика» (глава IX), а здесь ограничусь кратким изложением — может быть доказана математическим понятием
Чтобы обоснованно анализировать проблему сотворения машиной другой машины по своему образу и подобию, следует более пристально изучить саму концепцию образа и подобия. Нужно помнить, что образы вовсе не представляют собой некую единую категорию. Пигмалион изваял статую Галатеи по образу и подобию своего идеала возлюбленной, но затем, когда боги вдохнули жизнь в эту статую, она сделалась образом возлюбленной Пигмалиона в смысле, куда более приближенном к реальности. Статуя перестала быть сугубо зримым (умозримым) образом и превратилась в образ, так сказать, операциональный.
Копировальный станок способен воспроизвести образец модели ружейного приклада, который может быть использован для изготовления прикладов, но это объясняется просто-напросто тем, что назначение самого приклада совершенно очевидно. С другой стороны, электрическая схема может служить для реализации достаточно сложных функций, а ее образ, воспроизведенный печатной машиной при помощи металлической краски, способен функционировать самостоятельно, в точности как исходная схема. Такие печатные схемы сегодня получили широкое применение в различных областях современного машиностроения.
Если коротко, то помимо зримых образов мы можем располагать операциональными образами. Данные образы, выполняющие функции своих оригинальных образцов, могут иметь зримое сходство с оригиналами (или не иметь этого сходства). В любом случае, они способны «подменять» оригиналы в действии; следовательно, перед нами куда более значимое подобие. Именно с точки зрения операционального, функционального подобия мы будем далее изучать возможность самовоспроизведения машин.
Но что такое машина? Согласно одному определению, машину можно рассматривать как первичный двигатель, как источник энергии. Для данной книги это определение не годится. Для нас машина является устройством, которое преобразует входящие сообщения в исходящие. Сообщение с этой точки зрения есть последовательность величин, выражающих соответствующие сигналы. Такими величинами могут выступать электрический ток и потенциалы, но этими формами их ряд не исчерпывается, и иные формы способны иметь совершенно другую природу. Кроме того, компонентные сигналы могут распространяться непрерывно или дискретно, с промежутками. Машина преобразует некоторое число входящих сообщений в некоторое число исходящих, и каждое исходящее сообщение в любой момент времени зависит от входящих сообщений, полученных до этого момента. Как сказал бы инженер на своем техническом жаргоне, машина представляет собой преобразователь со множеством входов и выходов.
В значительной степени те вопросы, которые мы здесь изучаем, не слишком отличаются (либо, наоборот, резко отличаются) от вопросов, возникающих при изучении преобразователей с единичными входом и выходом. Данное обстоятельство может навести инженера на мысль, что далее речь пойдет о хорошо известной инженерной задаче, а именно о классической задаче электрической цепи и ее импеданса (или полной проводимости, или коэффициента передачи по напряжению).
Однако думать так не совсем правильно. Импеданс, проводимость, коэффициент суть понятия, которые корректно использовать только при работе с линейными цепями, то есть с цепями, для которых сумма последовательности входных сигналов за определенное время соответствует сумме соответствующих выходных сигналов. Это условие выполняется для активных сопротивлений, активных электрических емкостей и активных индуктивностей, а также для цепей, которые составлены исключительно из элементов, соединенных между собой по правилам Кирхгофа[13]. В этих цепях соответствующий входной сигнал, посредством которого испытывается данная схема, является тригонометрически варьируемым входным потенциалом с различной частотой; для последней заданы амплитуда и фаза. Тогда исходящий сигнал тоже будет выражаться серией колебаний аналогичной частоты; сравнивая его амплитуду и фазу с указанными параметрами входного сигнала, возможно получить полную характеристику цепи или преобразователя.
Если цепь нелинейна, если она содержит, например, выпрямители или ограничители напряжения или иные подобные приборы, то тригонометрический входной сигнал уже не может считаться наиболее подходящим тестовым сигналом. В этом случае тригонометрический сигнал на входе, как правило, не приведет к появлению тригонометрического сигнала на выходе. Более того, строго говоря, линейных цепей не существует, имеются лишь цепи с большим или меньшим приближением к линейности.
Тестовый входной сигнал, который выбран для испытания нелинейных цепей — его также можно использовать для проверки линейных цепей, — имеет статистический характер. Теоретически, в отличие от тригонометрического входного сигнала, который должен изменяться во всем диапазоне частот, данный сигнал является единым статистическим
Исходящий сигнал преобразователя, получаемый при заданном входящем сообщении, представляет собой сообщение, которое зависит одновременно от входящего сообщения и от самого преобразователя. При самых обычных условиях преобразователь выступает как конкретный способ преобразования сообщения, и мы воспринимаем исходящее сообщение как результат преобразования входящего сообщения. Впрочем, бывают обстоятельства — в основном когда входное сообщение несет минимум информации, — когда мы вправе воспринимать содержание исходящего сообщения как полученное преимущественно от самого преобразователя. Невозможно вообразить входящее сообщение, которое содержит меньше информации, чем случайный поток электронов, порождающий дробовой шум. Следовательно, исходящий сигнал преобразователя, вызванный дробовым шумом, можно воспринимать как сообщение, отражающее деятельность самого преобразователя.
Вообще-то оно будет выражать деятельность самого преобразователя при любом возможном входящем сообщении. Это объясняется тем, что для конечного интервала времени имеется конечная (пусть малая) вероятность того, что дробовой шум приведет к появлению любого возможного сообщения с любой заданной конечной степенью точности.
Поэтому статистика сообщения, получаемого на выходе преобразователя при заданном стандартизованном статистическом входном сигнале, формирует операциональный образ преобразователя, и вполне возможно использовать этот образ для создания аналогичного преобразователя в другом физическом воплощении. Иными словами, если нам известно, как преобразователь будет реагировать на дробовой шум на входе, мы уже знаем
Получается, что преобразователь, то есть машина, которая выступает одновременно как прибор и как сообщение, намекает на дуализм, столь любезный физикам, выражаемый, например, двойственной природой волн и частиц. Также этот дуализм заставляет вспомнить остроту касательно биологической смены поколений (не помню, кому она принадлежит — Бернарду Шоу или Сэмюелу Батлеру); эта известная
Я уже пытался ранее донести эту мысль до общества — говорил, что теоретически возможно переслать человеческое существо по телеграфу. Позвольте сразу уточнить, что возникающие при этом трудности намного превосходят мои способности справиться ними, и я не намереваюсь усугублять текущую сумятицу в работе железных дорог, призывая «Эмерикен телеграф энд телефон компани» стать их новым конкурентом. Сегодня — и, пожалуй, на протяжении всего существования человеческого рода — эта идея кажется неосуществимой практически, но отсюда вовсе не следует, что она недоступна пониманию.
Оставляя в стороне трудности практического применения данной идеи к человеческим существам, скажем, что она вполне осуществима применительно к созданным человеком машинам меньшей степени сложности. Именно такие действия я предлагаю как способ, каким могут самовоспроизводиться нелинейные преобразователи. Сообщения, в которых воплощается деятельность конкретного преобразователя, также будут содержать в себе все многочисленные воплощения преобразователя с общим операциональным образом. Среди последних наверняка найдется минимум одно воплощение с особым, специфическим типом физической структуры; данное воплощение я предлагаю воссоздать по сообщению, несущему операциональный образ машины.
При описании конкретного воплощения, выбранного мною для операционального образа машины, которая подлежит воспроизведению, я буду описывать и формальные признаки этого образа. Чтобы мое описание перестало походить на смутную фантазию, его следует излагать математическими терминами, но математика не является тем языком, который внятен среднему читателю (а моя книга предназначена именно для него). Посему нужно внести в мое изложение ряд уточнений. Я уже выражал эти свои соображения на математическом языке в книге «Кибернетика» (глава IX) и тем самым выполнил свой долг перед специалистами. Но, оставив все как есть, я совершенно не выполнил бы своего долга перед читателем, для которого предназначена эта книга. Вследствие этого мои утверждения могут показаться, мягко говоря, малообоснованными. С другой стороны, полное изложение здесь моих мыслей представляется ненужным. Потому далее я ограничусь кратким пересказом — насколько получится — тех своих математических выкладок, которые выражают суть предмета исследования.
Даже с учетом сказанного опасаюсь, что следующие страницы окажутся непростыми для понимания. Тем, кто категорически не желает преодолевать трудности, я советую пропустить данный раздел книги. Я пишу его только для тех, чья любознательность по-настоящему велика и побуждает читать дальше вопреки всем предупреждениям.
4
Читатель, тебя предупредили по всем правилам; далее всякая хула с твоей стороны на нижеследующий текст может быть обращена против тебя!
Возможно умножить исходящий сигнал машины, скажем, линейного преобразователя, на постоянную величину и суммировать результаты двух машин. Напомню, что мы приняли за исходящий сигнал машины электрический потенциал, который допустимо измерить на разомкнутой цепи, если прибегнуть к использованию современных устройств, называемых катодными повторителями. Применяя потенциометры и / или трансформаторы, мы можем умножать величину исходящего сигнала преобразователя на любую константу, положительную или отрицательную. Если у нас два или больше раздельных преобразователей, можно суммировать их выходные потенциалы для одинакового значения на входе посредством последовательного подключения преобразователей; тем самым получится комбинированное устройство с исходящим сигналом, равным сумме исходящих сигналов его составных частей, причем каждый будет умножаться на соответствующий положительный или отрицательный коэффициент.
Благодаря этому появляется возможность дополнить анализ и синтез машин знакомыми представлениями о разложении многочленов и о рядности. Подобные представления выражаются тригонометрическими разложениями и рядами Фурье. Теперь остается подобрать соответствующий перечень эффективных преобразователей для формирования таких последовательностей, и мы получим стандартную форму для создания и дальнейшего дублирования операционального образа.
Стандартный перечень простейших машин для приблизительной репрезентации любых машин с достаточной степенью точности в полном смысле этого слова на самом деле существует. Описать его в математической форме будет сравнительно сложно, но ради математика, которому случайно могут попасться на глаза эти страницы, я сформулирую так: для любого входящего сообщения эти устройства выдают многочлены Эрмита, выраженные через коэффициенты Лагерра применительно к предшествующим входящим сообщениям. Звучит специфично и сложно, как и есть на самом деле.
Где можно приобрести такие устройства? Боюсь, что в настоящее время их не найти в магазинах, торгующих электрооборудованием; впрочем, такие устройства можно собрать по точным спецификациям. Элементами этих устройств выступают привычные активные сопротивления, емкости и индуктивности, знакомые компоненты линейного оборудования. Кроме того, для обеспечения линейности, необходимы умножители, принимающие на входе два потенциала и выдающие сигнал, равный произведению этих входных потенциалов. Подобные аппараты имеются в продаже; если покажется, что они стоят дороже, чем хотелось бы, учитывая их потребное количество, можно утешаться тем, что дальнейшее их усовершенствование приведет к снижению цены; во всяком случае, расходы — фактор иного порядка, чем возможность приобретения. Чрезвычайно любопытным видится устройство на основе пьезоэлектрического эффекта, созданное в лаборатории профессора Денниса Габора в Имперском колледже науки и техники при Лондонском университете. Габор применил это устройство для целей, которые во многом отличаются от описываемых мною, однако оно также используется для анализа и синтеза любых машин.
Возвращаясь к конкретным устройствам, упомянутым выше, отмечу, что они обладают тремя свойствами, благодаря которым возможно их использовать для анализа и синтеза машин общего назначения. Во-первых, эти машины представляют собой замкнутую совокупность. Это значит, что при комбинировании машин с соответствующими коэффициентами мы способны аппроксимировать структуру какой угодно машины. Также эти машины можно нормировать в том отношении, что при случайном единично-статистическом импульсе на входе они выдадут на выходе единично-статистический импульс. Наконец, эти машины ортогональны. Это означает, что если взять любые две из них, подать на их входы один и тот же стандартизованный дробовой шум и перемножить величины исходящих сигналов, то произведение этих величин, усредненное по статистике шума входящих сигналов, будет равно нулю.
Поделиться книгой: