КИБЕРНЕТИКА (греч. — искусство управления) - наука об управлении, получении, передаче и преобразовании информации в кибернетических системах. Н. Винер – «крестный отец» кибернетики. Созданной им науке он дал название кибернетики, что в переводе с греческого означает «рулевой» в Древней Греции называли искусство кораблевождения; так называлась и его книга. Винер опубликовал в 1948 г. ставшей знаменитой, книгу «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». Эту книгу знают все, но не читал практически никто. В этой работе были показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения.
Норберт Винер родился 26 ноября 1894 г. в г. Колумбия, штат Миссури, в семье еврейского иммигранта. Его отец, Лео Винер (1862–1939), уроженец Белостока, тогда принадлежавшего России, в молодости учился в Германии, а затем переселился за океан, в Соединенные Штаты. Там, после разных приключений, он стал со временем видным филологом. В Колумбии он уже был профессором современных языков в Миссурийском университете, позже состоял профессором славянских языков старейшего в США Гарвардского университета, в г. Кембридже, штат Массачусетс, близ Бостона. В этом же американском Кембридже в 1915 г. обосновался Массачусетский технологический институт (МТИ), Одно из главных высших технических училищ страны, в котором впоследствии работал и сын. Лео Винер был последователем Толстого и его переводчиком на английский. Как ученый, он проявлял весьма широкие интересы и не отступал перед рискованными гипотезами. Эти его качества были унаследованы Норбертом Винером, отличавшимся, однако, по-видимому, большей методичностью и глубиной.
По семейному преданию, Винеры происходят от известного еврейского ученого и богослова Моисея Маймонида из Кордовы (1135–1204), лейб-медика при дворе султана Саладина Египетского. Норберт Винер с гордостью отзывался об этой легенде, не ручаясь, однако, вполне за ее достоверность. Особенно восхищала его разносторонность Маймонида.
Будущий основатель кибернетики был в детстве «вундеркиндом», ребенком с рано пробудившимися способностями. Этому во многом содействовал отец, занимавшийся с ним по собственной программе. Юный Норберт с семи лет читал Дарвина и Данте, одиннадцати – окончил среднюю школу, четырнадцати – высшее учебное заведение, Тафтс-колледж. Здесь получил он свою первую ученую степень – бакалавра искусств.
Затем он учился в Гарвардском университете уже как аспирант (graduate student) и с семнадцати лет стал магистром искусств, а восемнадцати, в 1913 г., доктором философии по специальности «математическая логика». Титул доктора философии в данном случае не является только данью традиции, так как Винер сначала готовил себя к философской карьере и лишь впоследствии отдал предпочтение математике. В Гарварде он изучал философию под руководством Дж. Сантаяны и Дж. Ройса. Философское образование Винера сказалось впоследствии при выработке проекта новой науки и в книгах, которые он написал о ней.
Гарвардский университет предоставил молодому доктору стипендию для поездки в Европу. В 1913–1915 гг. Винер посещает Кембриджский университет в Англии и Гёттингенский в Германии, но в связи с войной возвращается в Америку и заканчивает свое образовательное путешествие в Колумбийском университете в Нью-Йорке. В английском Кембридже Винер занимался у знаменитого Б. Рассела, который в начале века был ведущим авторитетом в области математической логики, и у Дж. X. Харди, известного математика, специалиста по теории чисел. Впоследствии Винер писал: «Рассел внушил мне весьма разумную мысль, что человек, собирающийся специализироваться по математической логике и философии математики, мог бы знать кое-что и из самой математики». В Гёттингене Винер занимался у крупнейшего немецкого математика Д. Гильберта, слушал лекции философа Э. Гуссерля.
В 1915 г. началась служба. Винер получил место ассистента на кафедре философии в Гарварде, но только на год. В поисках счастья он сменил ряд мест, был журналистом, хотел идти в солдаты. Впрочем, он, по-видимому, был достаточно обеспечен и не испытывал нужды. Наконец, при содействии математика Ф.В. Осгуда, друга отца, Винер получил работу в Массачусетсском технологическом институте. В 1919 г. Винер был назначен преподавателем (instructor) кафедры математики МТИ и с тех пор всю жизнь оставался сотрудником института. В 1926 г. Винер вступил в брак с Маргаритой Энгеман, американкой немецкого происхождения.
Годы 1920–1925 Винер считал годами своего становления в математике. Он обнаруживает стремление решать сложные физические и технические задачи методами современной абстрактной математики. Он занимается теорией броунова движения, пробует свои силы в теории потенциала, разрабатывает обобщенный гармонический анализ для нужд теории связи. Академическая карьера его протекает медленно, но успешно.
В 1932 г. Винер–полный профессор. Он завоевывает имя в ученых кругах Америки и Европы. Под его руководством пишутся диссертации. Он издает ряд книг и больших мемуаров по математике: «»“Обобщенный гармонический анализ”, «Тауберовы теоремы», «Интеграл Фурье и некоторые его применения» и др. Совместное исследование с немецким математиком Э. Гопфом (или Хопфом) о радиационном равновесии звезд вводит в науку «уравнение Винера–Гопфа». Другая совместная работа, монография «Преобразование Фурье в комплексной области» написана в сотрудничестве с английским математиком Р. Пэли. Винер был вице-президентом Американского математического общества.
В 20-е и 30-е годы Винер неоднократно бывает в Европе, завязывает обширные научные знакомства, подолгу живет в Кембридже и Гёттингене, участвует в международных математических конгрессах. Винер посещает Китай в качестве «разъездного профессора» и читает лекции в пекинском университете Цинхуа. Путешествиям и личному научному общению Винер придавал большое значение в своем научном развитии.
Год поездки в Китай – 1935 – Винер считал важным рубежом своей жизни, началом научной зрелости. Ему исполнилось сорок лет, он добился признания и прочного положения в науке. «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 Винера к знаменательному проекту кибернетики.
История рождения кибернетики и изобретения термина излагается подробно в книге самого Винера, и я не буду ее здесь повторять. Окончательный толчок дала II мировая война. Механизированная борьба с применением новейших технических средств поставила перед воюющими сторонами сложнейшие технические проблемы и превратила лаборатории в поля сражений. Проблемы автоматического управления и автоматической связи получили необыкновенную остроту, быстро развивалась вычислительная техника. Винер во время войны работал в этой ответственной области и, сравнивая функции автоматических устройств с функциями живых существ, суммируя свои многолетние научные искания, пришел к проекту новой науки.
Отметим лишь два события: составление Винером в 1942 г. для военных секретного отчета, в котором он приблизился к общей статистической теории информации, и появление в 1943 г. статьи трех авторов с первым наброском кибернетического метода, хотя этого слова там еще не было. После войны отчет был рассекречен и издан в 1949 г. в виде монографии “Интерполяция, экстраполяция и сглаживание стационарных временных рядов.
Знаменитая книга писалась Винером в 1947 г. в Мексике, у Розенблюта, который еще во время войны вернулся на родину. Винер признавал своего мексиканского друга соизобретателем новой науки и посвятил ему первое ее изложение. И вот наступил 1948 год – год славы Винера, год выхода «»“Кибернетики”. «Появление книги в мгновение ока превратило меня из ученого-труженика, пользующегося определенным авторитетом в своей специальной области, в нечто вроде фигуры общественного значения. Это было приятна, но имело и свои отрицательные стороны, так как отныне я был вынужден поддерживать деловые отношения с самыми разнообразными научными группами и принимать участие в движении, которое быстро приняло такой размах, что я уже не мог с ним справиться».
В 1948 г. Винеру уже 53 года, но энергия его не иссякает. Он ведет пропаганду и популяризацию кибернетики, продолжает свои исследования, пишет статьи и книги. Особенно его интересует применение кибернетических методов к проблемам физиологии и общей биологии. В 1950 г. он пишет вторую кибернетическую книгу «Человеческое использование человеческих существ», в 1958 г. появляются «Нелинейные задачи в теории случайных процессов», в 1961 г. – второе издание «Кибернетики», в 1963 г. – третья, весьма своеобразная кибернетическая книга Винера «Акционерное общество Бог и Голем».
По-прежнему Винер много путешествует, часто наезжает в Европу. В 1953 г. по приглашению индийских властей он совершает поездку в Индию с лекционным турне. В 1960 г. во время I конгресса Международной федерации автоматического управления (IFAC) Винер посещает Советский Союз; он встречается и беседует с советскими учеными, дает интервью журналистам, выступает с лекцией о мозговых волнах в Политехническом музее. В приложении к книге мы приводим его интервью для московского журнала «Природа». Интересна его беседа в редакции «Вопросов философии»; позже он опубликовал в этом журнале статью «Наука и общество» .
В 1963 г. за выдающиеся заслуги в области математики, техники и биологических наук Винер награжден Национальной медалью науки–высшим американским отличием для ученых. В феврале 1964 г. журнал «Юнайтед Стэйтс Ньюс энд Уорлд Рипорт» публикует последнее его интервью «Машины изобретательнее людей?». Смерть постигла основателя кибернетики 18 марта 1964 г., в возрасте 69 лет.
Концепция кибернетики родилась из синтеза многих научных направлений. Во-первых - как общий подход к описанию и анализу действий живых организмов и вычислительных машин или иных автоматов. Во-вторых - из аналогий между поведением сообществ живых организмов и человеческого общества и возможностью их описания с помощью общей теории управления. И, наконец, из синтеза теории передачи информации и статистической физики, который привел к важнейшему открытию, связывающему количество информации и отрицательную энтропию в системе. Сам термин «кибернетика» происходит от греческого слова, означающего «кормчий», и впервые был применен Винером в современном смысле в 1947 году. Этот же греческий корень, искаженный в латинском написании, образовал в английском языке слово «governor» и «губернатор» - в русском.
Винер был ученым-энциклопедистом с широким кругом интересов. До конца жизни он интересовался междисциплинарными разделами кибернетики. Гомеостатика, сенсорные протезы, динамическая теория предсказания, время и организация, автоматы, математика самоорганизующихся систем, динамические системы в Физике и биологии - вот некоторые из тем публикаций последних 10 лет его жизни.
Н. Винер был ученым-интернационалистом и настоящим гуманистом. Его интересовали и беспокоили социальные последствия кибернетики, но он верил в силу человеческого разума, способного предотвратить технократические катастрофы.
В своей исторической книге, вышедшей в 1948 г., Винер доказывал, что именно благодаря обратной связи все живое приспосабливается к окружающей среде и добивается своих целей. «Все машины, претендующие на «разумность»,- писал он,- должны обладать способностью преследовать определенные цели и приспосабливаться, т.е. обучаться».
В 1926 - м, в его жизни произошли большие изменения, после длительного периода ухаживания он женился на Маргарет Енгерман. Навсегда. В семье Винеров родилось две дочери. Надо отдать должное Маргарет. Она была надежным другом, сиделкой и хозяйкой в доме у своего непростого в совместной жизни мужа. Они почти не расставались. Во время многочисленных и продолжительных поездок в Европу и Китай семья сопровождала профессора.
Развитие кибернетики в нашей стране встретило идеологические, препятствия. Как писал академик А.И.Берг, «... в 1955-57 гг. и даже позже в нашей литературе были допущены грубые ошибки в оценке значения и возможностей кибернетики. Это нанесло серьезный ущерб развитию науки в нашей стране, привело к задержке в разработке многих теоретических положений и даже самих электронных машин». Достаточно сказать, что еще в философском словаре 1959 года издания кибернетика характеризовалась как «буржуазная лженаука». Набор ярлыков для кибернетики: пустоцвет, лженаука, идеологическое оружие империалистической реакции, порождение лакеев империализма. Развиваясь одновременно с развитием электронно-вычислительных машин, кибернетика со временем превращалась в более общую науку о преобразовании информации.
Таким образом, если основоположники кибернетики ставили в ее центре управление и связь, то затем на первый план вышли информационные процессы, хотя и ограниченные управляющими системами. Объяснить подобную трансформацию можно тем, что необходимо было формирование научной области, изучающей информационные процессы и системы, которые стали играть все большую роль в обществе, в связи с распространением применения компьютеров.
1. Винер Н. Кибернетика. Пер. с англ. М., «Советское радио».
2. Немчинов В. С. Избранные произведения. Т. 3. М., «Наука».
3. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит.