Предисловие

Книга Кларка — научно-художественное произведение, необычное как по форме изложения, так и по содержанию. Автор поставил перед собой задачу дать глубокий анализ всех «за» и «против» при рассмотрении возможных путей развития науки и техники до 2100 года и перспектив, открывающихся в связи с этим перед человечеством.

Найти новые средства предвидения будущего — этим желанием автора отмечена каждая страница книги. Кларк счастливо сочетает глубокую веру в силу человеческого разума и твердую убежденность в неисчерпаемых возможностях науки. В первых главах автор на наглядных примерах показывает, как большинство предсказателей будущего, отлично осведомленных в своей области знаний, становятся горе-пророками, утратив способность к дерзанию и воображению. Кларк приходит к выводу, что нелепо стараться предвидеть будущее в каких-либо деталях. В своей книге он пытается лишь определить границы, «в пределах которых лежат все мыслимые варианты этого будущего», и ограничивает свое рассмотрение только перспективами развития техники.

Но ему не удается уйти хотя бы от беглого взгляда на социальные и общественные последствия будущего развития техники. Хотя Кларк часто приходит к весьма противоречивым выводам, он выступает как выразитель прогрессивных устремлений западной общественной мысли. К сожалению, попытка избежать серьезного рассмотрения социальных проблем обеднила книгу, лишила ее той широты звучания, которая должна быть присуща произведению, ставящему своей целью показать возможный облик будущего.

Отдавая должное объективности Кларка в изложении научно-технических достижений ученых различных стран, и в том числе советских, следует все же отметить, что многие работы наших ученых выпали из его поля зрения. Анализ этих трудов позволил бы наметить еще более захватывающие черты близкого и далекого будущего. Взять хотя бы работы по нейрофизиологии Э. А. Асратяна, П. К. Анохина, И. С. Бериташвили и других, чрезвычайно перспективные исследования наших математиков А. Н. Колмогорова, А. И. Александрова, И. М. Гельфанда и других, работы по квантовой радиоэлектронике лауреатов Нобелевской премии В. Н. Басова и А. М. Прохорова и по созданию распознающих систем и программ М. М. Бондарда и Э. М. Бравермана.

В основе книги лежат идеи, широко используемые в современной научно-фантастической литературе. Кларк рассматривает возможности и последствия создания устройств, которые могут обеспечить телепортацию человека, — подобно тому как сегодня транслируют футбольные матчи по телевидению, — возможности и последствия создания невидимого, неосязаемого человека; построения общества, где будет достигнуто полное изобилие и бессмертие.

Одна из основных тем книги — перспектива завоевания космоса. Превосходны главы, описывающие развитие транспорта и связи от древности до нашего времени. Автор вводит нас сначала в курс земных средств «борьбы» с пространством и временем. Но это лишь прелюдия. Почти половина книги посвящена перспективам преодоления пространства и времени при выходе человечества в космические дали. Вывод: космос невозможно «победить», поскольку он бесконечен и неисчерпаем; его следует беспрестанно осваивать. Раскрывая исключительное значение развития космотехники, Кларк отмечает, что романтика дальних полетов и освоения новых миров всегда будет сопутствовать развитию космонавтики. В XX столетии не было ни одного крупного географического открытия — на Земле не осталось неизведанных уголков, всегда привлекавших романтиков. Авиация, которая заняла в нашей жизни такое же место, какое раньше занимал морской флот, не стимулировала появление произведений, подобных «Моби Дику» или «Робинзону Крузо».

Выход в космос раскроет перед нами горизонты, которые вызовут появление произведений, не уступающих творениям прошлого. Межпланетные путешествия заставят людей надолго разлучаться с Землей, родными и друзьями и переживать, как наши предки, которые покидали свой дом и родину, отправляясь открывать новые земли. Неизвестность и опасность путешествий на другие планеты вызовут новые чувства к суровому и бескрайнему океану космоса. Поэтому, по мнению Кларка, начало освоения космоса знаменует эпоху вечного романтизма. В космосе всегда и всем будет место для великих открытий. Свой каскад предположений и замыслов, соперничающих между собой по дерзости и мысли, Кларк заключает выражением горячей веры в то, что разумные существа, которые будут жить при потухших звездах, «позавидуют нам, гревшимся в ярком свете мироздания, ибо мы знали Вселенную, когда она была иной».

Автор не просто «рассматривает проблемы» — он сам увлекается, иронизирует, убеждает: он будит интерес к общим тенденциям развития науки и техники, вызывает читателя на спор, заражает своим энтузиазмом исследователя.

В ряде случаев Кларк переходит от обсуждения фантастических проектов к настоящему научному анализу различных решений важных и актуальных технических задач. Например, при рассмотрении вопроса о создании орбитальной системы связи Кларк высказывает весьма любопытную мысль о конкурирующей зависимости средств связи и транспорта. Интересны его обоснования невозможности путешествия в прошлое и существования разумных существ в субмикромире. В книге рассматривается влияние различных идей видных инженеров и ученых на изменения в нашем образе жизни, быте, психологии, представлении о времени и пространстве, о красоте, в наших суждениях и интересах.

К сожалению, в тех случаях, где анализ требует серьезного подхода к биологическим и медицинским проблемам, в особенности в вопросах о будущем развитии биологии и медицины, Кларк идет на поводу у второразрядных писателей-популяризаторов и фантастов и совершенно отрывается от действительно научного рассмотрения этих проблем.

Так, рассказывая об экспериментах физиолога Адриана, который продемонстрировал некоторые принципиальные возможности использования живого чувствительного органа в качестве датчика, Кларк делает вывод о возможности «смотреть на мир глазами другого человека и даже получить некоторое представление о своего рода перевоплощении в животное».

Проблема создания действительного перекодировщика, а не «перевоплотителя» — проблема преобразования сложной информации из одной формы в другую, скажем из визуальной в звуковую или наоборот — актуальная задача современной техники. Решение этой проблемы имеет важное значение для создания приборов чтения и ориентации для слепых, приборов обучения и восприятия речи глухонемым; для формулирования принципов оптимальной организации системы сигнализации; для операторов, осуществляющих контроль за ходом сложного производственного процесса, и в других областях, где человеку приходится интенсивно принимать сложные данные.

У нас в стране ведутся важные работы в этом направлении. В печати появились сообщения, что аналогичные исследования начаты в Англии, США и других странах. Важно еще раз подчеркнуть, что усилия здесь направлены на создание перекодирующих систем, а не систем перевоплощения. Эти исследования находятся на самой ранней стадии своего развития. Перспективы, которые они открывают, не менее захватывающи, чем мысль о фантастической возможности перевоплощения чувств. Перекодировщики помогут открыть неизвестные нам свойства удивительных взаимодействий различных анализаторов, позволят не только компенсировать утраченные органы чувств, но и усилить их работу, создадут условия для действительно синтетического восприятия информации.

Затрагивая вопрос о борьбе с процессами старения организма, Кларк чересчур смело утверждает, что тело стареет намного быстрее мозга, и наиболее перспективный путь продления жизни человека видит в присоединении его мозга к машине. Фантастический вымысел можно и должно пытаться рассматривать серьезно, исходя из предпосылок науки. На данном этапе развития нейрофизиологии и кибернетики идея о присоединении головного мозга к механическому «телу» представляется несомненным вымыслом.

Мы не знаем, какая информация передается в мозг с периферических естественных воспринимающих систем. Отсутствуют качественные методы расшифровки командно-исполнительных сигналов, посылаемых мозгом к периферии. Более того, центральная нервная система, состоящая из головного и спинного мозга, представляет собой единое целое и в принципе не может существовать отдельно от тела без какого-либо значительного нарушения его функции. Она связана с телом единой энергопитающей системой, системой настройки, состоящей из симпатических и парасимпатических нервов, клетки которых в значительной части разбросаны непосредственно в соответствующих исполнительных органах, и т. п. Вместе с тем непосредственная передача сигналов от нервных центров к искусственным исполнительным элементам, а тем более передача внешней информации непосредственно мозгу живого организма чрезвычайно волнуют современную науку.

Сегодня нас вдохновляют на решение этой проблемы успехи нового научно-технического направления — бионики, которая открыла широкие перспективы применения биологии в технике. В области биоэлектрического управления разработана система активного протеза руки, приборов, позволяющих осуществлять управление работой рентгеновского аппарата с помощью сигналов, идущих непосредственно от сердца. Подобного рода техника в будущем, безусловно, займет одно из ведущих мест. Во многих странах мира уже в течение нескольких лет проводятся эксперименты по использованию образований из нервных тканей в качестве логических или переключающих элементов. Ученые добились значительных успехов и в применении отдельных органов и даже всего организма в целом в качестве узлов и блоков сложных технических систем. Поэтому не лишена рациональной основы мысль о том, что не просто живой, а деятельный мозг в нужных случаях действительно можно будет непосредственно подсоединять к самым различным устройствам.

В последних главах своей книги Кларк подпадает под влияние распространенных среди западных ученых предрассудков об угрозе подчинения человека «мыслящим» машинам. На помощь ему приходят использованные другими авторами доводы, новые и новейшие аргументы и даже исторические аналогии. Кларк отмечает, что с того момента, когда человекообразная обезьяна стала применять орудия, она обрекла себя на вымирание.

Современные достижения физиологии высшей нервной деятельности и микрофизиологии и исследования, связанные с развитием кибернетики, которые дали нам универсальные информационные системы и программно-управляемые машины, позволили совершенно по-новому подойти к изучению мозга. Первые успехи в работах по сравнительному анализу мозга и машин вызвали большую шумиху, которая, однако, быстро спала. Ученые принялись за действительный анализ возможностей воссоздания на машинах качеств центральной нервной системы. Недавно обсуждение вопросов о возможностях машин возобновилось с новой силой. Причины этого понятны. Более чем за пятнадцать лет своего развития и кибернетика и физиология шагнули далеко вперед, и, что не менее важно, в одном общем направлении — в направлении более конкретного и детального изучения основных принципов регулирования, контроля, управления и связи.

При этом следует отметить, что мозг выполняет сегодня неизмеримо более сложные задачи управления и регулирования, чем любая кибернетическая машина. Более того, он в совершенстве и с легкостью осуществляет функции, которые в настоящее время совсем или почти совсем не выполняются автоматами. Сюда относятся решение задач без предварительного программирования, распознавание сложных зрительных образов и многое другое.

Аналогия между работой кибернетических машин и деятельностью живых организмов позволила найти путь к решению автоматического управления такими процессами. Этот путь заключается в построении обучающихся машин, которые могут накапливать опыт и в соответствии с ним в будущем самостоятельно принимать решения. Правда, методы учебы у современных обучающихся машин пока еще не поднялись выше уровня дрессировки животных. Но дело не в этом. Развитие исследований в области обучающихся машин сделало вопрос о возможности построения «думающих» машин актуальной проблемой техники сегодняшнего и тем более завтрашнего дня.

Уже сейчас машина физически сильнее, памятливее и быстрее человека. И недалек тот час, когда человеку будут служить машины, снабженные мощными логическими средствами. Все доводы против таких перспектив несостоятельны. Современная машина обладает, пусть пока в зачаточной форме, аналогом памяти, фантазии, цели, логики; быстро приспосабливается к различным средам и условиям работы; сама формирует нужные качества поведения в изменившихся условиях обстановки; интерпретирует в поведении символы своего управляющего устройства.

Все эти достижения современной науки и техники сегодняшнего дня позволили известному советскому ученому академику А. Н. Колмогорову совершенно серьезно поставить вопросы:

«…Могут ли машины воспроизводить себе подобных и может ли в процессе такого самовоспроизведения происходить прогрессивная эволюция, приводящая к созданию машин, существенно более совершенных, чем исходные?

Могут ли машины испытывать эмоции? Могут ли машины хотеть чего-либо и сами ставить перед собой новые задачи, не поставленные перед ними их конструкторами?

Иногда пытаются обосновать отрицательный ответ на подобные вопросы при помощи:

а) ограничительного определения понятия „машина“;

б) идеалистического толкования понятия „мышление“, при котором легко доказывается неспособность к мышлению не только машин, но и человека…

Однако важно отчетливо понимать, что в рамках материалистического мировоззрения не существует никаких состоятельных принципиальных аргументов против положительного ответа на наши вопросы.

Принципиальная возможность создания полноценных искусственных систем, построенных полностью на дискретных (цифровых) механизмах переработки информации и управления, не противоречит принципам материалистической диалектики…»^[1]

Несколько лет назад на страницах целого ряда наших журналов были подняты вопросы о возможности создания «думающих» машин. Эта дискуссия была начата и не закончена.

Пока еще ни у нас, ни за рубежом не создано ни одной действительно думающей машины или хотя бы в самых общих чертах чем-нибудь похожей на мозг человека. Дело не в габаритах, не в потребляемой энергии, не в количестве деталей и связей между ними. Отличие современных кибернетических и электронных вычислительных машин, получивших с легкой руки писателей-фантастов и журналистов определение «думающие», от мозга человека заключается прежде всего в их возможностях.

«Думающие» машины сегодняшнего дня могут очень многое. Но это «очень многое» слишком мало пока еще в сравнении с тем, что может делать мозг человека. Однако прогресс науки и техники требует непрерывного расширения этих возможностей, и поэтому вопрос о создании машин, действительно близких по своим возможностям к человеческому мозгу, поставлен со всей остротой на повестку дня современной науки и техники.

И сегодня на этом пути уже достигнуты определенные результаты. Мы имеем машины, которые учатся классифицировать самые разнообразные данные, например по геофизическим параметрам пласта определять его продуктивность, или могут научиться читать рукописные буквы; машины, которые автоматически разлагают сложную цель на цепочку простых подцелей и совершенствуются в этой способности. Имеются самонастраивающиеся устройства оптимизации. Вся эта техника строится в тесной связи с исследованиями по изучению аналогичных механизмов животных и в значительной степени воспроизводит вскрытые физиологией принципы. Можно не сомневаться, что уже через несколько десятков лет здесь будут достигнуты большие результаты. Они не только не сулят никакой угрозы человеку, но и чрезвычайно необходимы (уже в настоящее время четко сформулирован ряд практически интересных и важных задач, которые могут быть решены только на базе такого рода техники).

Конечно, нет спора, машины сегодняшнего дня неизмеримо «глупее» человека, но и нет сомнения в том, что когда-нибудь (может быть, не так скоро, как это предсказывает Кларк) люди научатся делать любые машины. И машина будет иметь тогда столько самостоятельности, сколько захочет дать ей ее творец человек.

Человек сможет сделать любую материальную систему, допускаемую законами природы. Специфика машин не абсолютна, она зависит от знаний и воли ее создателя.

Особенно важно, что ученые уже сегодня получили возможность придать управляющему комплексу «свободу действия» для автоматического поиска эффективных и даже оптимальных решений. На основе такой «свободы действия» управление совершенствуется в процессе эксплуатации систем. В настоящее время в этом направлении делаются только первые шаги, и можно говорить лишь о принципиальных возможностях создания такого рода систем.

Интересно, что все эти исследования не указывают (даже в самой отдаленной перспективе) на угрожающую возможность «выхода из повиновения умных машин». Это совершенно надуманные проблемы. Возможности машины ограничены целью, которую поставил перед собой человек при ее создании.

Изготовляя «умные» машины для выполнения определенных задач, человек стремится по возможности освободиться от необходимости давать машине детальные указания и пытается автоматизировать процессы обработки информации на машинах, предоставляя им свободу в отыскании различных решений.

Однако опасения, что машина может пойти в этом поиске не по желаемому пути, вполне обоснованны. По-видимому, при конструировании машин с самостоятельным широким набором действий (когда это будет возможно) необходимо будет принимать предварительные меры, предупреждающие нежелательные реакции автоматов. Можно с уверенностью сказать, что люди найдут эффективные и абсолютно безопасные средства использования самых совершенных машин.

Строго научные гарантии надежности и эффективности работы машин и определение важнейших параметров их функционирования, безусловно, составляют необходимый этап при их проектировании, разработке и испытании. Только после этого можно подойти к эксплуатации этих машин в реальных условиях. Но ведь это обычная для современных инженеров ситуация, хотя, правда, и более сложная.

Надо отдать должное жизнеутверждающему оптимизму Кларка, который считает, что действительно умные машины будут друзьями человека. Что же, может быть, действительно, когда удастся разобраться в тонких механизмах эмоций и мотиваций, окажется целесообразным наделять машины такими качествами. Сегодня же разговоры об угрозе нарождающейся умной и эмоционально настроенной техники не только не своевременны (даже, если мы рассматриваем будущее до 2100 года), но и вводят в заблуждение читателя относительно серьезных попыток создать машины, способные моделировать высшую нервную деятельность человека, а также препятствуют изучению возможностей использования таких автоматов.

Есть еще один важный вопрос, в той или иной степени затрагиваемый Кларком и связанный с этой темой. Заменит ли когда-нибудь машина человека? Некоторые авторы «успокаивают» читателей, уверяя, что машина никогда не заменит человека. Но в чем «заменит»? В трудовых процессах? Но ведь именно для такой замены человек и создает машины. И сферу труда не нужно понимать узко: землеройные работы, утомительные однообразные вычисления и т. п. Искусное управление самолетов в полете, разработка новой технологии производства — это тоже сфера труда. И если машина в чем-то не заменит человека, то только по соображениям целесообразности.

Исследования мозга, хотя они и позволили детализировать то, что уже было известно, подтвердили, что процесс познания мозговой деятельности только-только начался, что мозг таит в себе самые невероятные способы и принципы функционирования, о которых мы сегодня и не подозреваем. Первые шаги в изучении памяти указывают на принципиальную возможность хранения в мозгу всех жизненных впечатлений. Сделан крупный вклад в развитие современного представления о принципах кодирования в нервной системе, в особенности во внешних органах анализаторов. Основанные на этих принципах живые системы предсказывания намного превосходят все известные технические средства такого рода. Ныне предусмотрены и проанализированы важные свойства систем саморегулирования в живых организмах и другие факторы, важные для понимания методов и средств управления в живой природе.

Все эти работы дают основания надеяться, что в ближайшем десятилетии коренным образом расширится круг решаемых машинами задач, а это позволит подойти к решению вопросов действительно полной автоматизации производства. Такие простые, казалось бы, операции, как подача и закрепление деталей в станке-автомате, контроль за работой автомата, пришивающего пуговицы к пиджаку, сортировка писем на почтамте, различные диспетчерские операции, не поддаются автоматизации, так как еще не вскрыты основные принципы работы мозга, которые дают нам возможность осуществлять эти операции «легко» и «просто».

Только специальная система исследования психологического, физиологического и бионического характера вместе смогут раскрыть наиболее важные качества мышления. Моделирование этих процессов также может иметь большое значение. Мы находимся в начале таких работ. Через несколько десятилетий многое прояснится, начнутся практические разработки таких вспомогательных устройств. Мы находимся в преддверии мира действительно умных, сообразительных, даже, если можно так выразиться, талантливых машин, которые никому не будут угрожать, а помогут нам разрешить наши собственные затруднения.

Тема книги Кларка — очень трудная для изложения. Нужно иметь много настоящего мужества, чтобы взяться за ее разработку, нужны глубокая уверенность, проницательность и талант, большая воля и твердость, настоящее уважение и любовь к традиционной, английской, «пророческой» литературе. Интерес к осмысливанию тенденций развития науки и техники в Англии имеет историю, берущую начало со времен великого мыслителя-материалиста Френсиса Бэкона. Такие большие ученые, как Бертран Рассел, Джон Бернал и многие другие, работали на этом поприще.

Как ученого, писателя и просто как человека и мыслителя Кларка в целом волнует проблема завоевания космоса. Эта «одержимость» заразительна, она убеждает и дает возможность не очень строго судить автора за отдельные промахи и упущения.

Книга Кларка занимает достойное место в традиционном направлении английской передовой мысли. Очень важно, что эта книга «молодая» — книга для молодежи прежде всего, но с не меньшим интересом ее прочтут и почтенные представители мира науки, и она поможет им вспомнить их юность. Эта книга для каждого, и это, наверное, главное. Можно пожелать только, чтобы книги такого характера появлялись в большем числе.

Б. Сотсков, А. Прохоров

Примечания:

1

А. Н. Колмогоров. Жизнь и мышление с точки зрения кибернетики, М., 1961.