Кибернетика является одной из самых молодых и важных для современного человечества наук. Место кибернетики в современной науке можно определить внутри математики, аппаратом которой кибернетики пользуются для описания процессов регуляции. Винер, создавая свою первую книгу о кибернетике, использовал простые математические формулы и доступные примеры из природы для описания кибернетических законов. После того, как кибернетика была принята учёными мира и стала исследоваться независимо от автора, Винер, на правах первооткрывателя новой области знания, начал писать о роли кибернетики в жизни общества, и более конкретно, о роли автоматов в судьбе человеческого рода.
Кибернетика довольно быстро породила дочернюю науку, информатику, нужда в которой возникла в результате неудержимого роста потребности экономики в вычислительных машинах и такого же роста мощности последних. Современное понятие информации, к которому также был причастен Винер, вошло в повседневность. Поэтому изучение становления и развития кибернетики является важным и актуальным вопросом и в наше время.
Целью данной работы является изучение вклада Норберта Винера в формирование и становление новой науки кибернетики.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- проследить историю зарождения кибернетики;
- изучить жизненный путь Норберта Винера;
- изучить понятие кибернетики по Норберту Винеру.
На необходимость изучения творческого наследия Норберта Винера указывалось еще три десятилетия назад в решении Секции философских вопросов кибернетики и Научного совета по кибернетике при Президиуме Академии Наук СССР. Отдельные аспекты мировоззрения ученого нашли отражение в опубликованных в конце 50-х – 80-е гг. работах Л.Б. Баженова, К.Б. Батороева, Б.В. Бирюкова, А.А. Брудного, В.М. Глушкова, И.И. Гришкина, В.В. Кашина, Ю.П. Петрова, Г.Н. Поварова, Ю.В. Сачкова, В.С. Тюхтина, Б.С. Украинцева и ряда других авторов, которые были посвящены как собственно кибернетической тематике, так и проблемам теории информации, вопросам методологии науки, изучению современного стиля научного мышления.
Название «кибернетика» происходит от греческого «кюбернетес», что первоначально означало «рулевой», «кормчий», но впоследствии стало обозначать и «правитель над людьми». Так, древнегреческий философ Платон в своих сочинениях в одних случаях называет кибернетикой искусство управления кораблем или колесницей, а в других — искусство править людьми. Римлянами слово «кюбернетес» было преобразовано в «губернатор».
Развитие кибернетики как науки было подготовлено многочисленными работами ученых в области математики, механики, автоматического управления, вычислительной техники, физиологии высшей нервной деятельности.
Основы теории автоматического регулирования и теории устойчивости систем регулирования содержались в трудах выдающегося русского математика и механика Ивана Алексеевича Вышнеградского (1831—1895 гг.), обобщившего опыт эксплуатации и разработавшего теорию и методы расчета автоматических регуляторов паровых машин.
Общие задачи устойчивости движения, являющиеся фундаментом современной теории автоматического управления, были решены одним из крупнейших математиков своего времени Александром Михайловичем Ляпуновым (1857—1918 гг.), многочисленные труды которого сыграли огромную роль в разработке теоретических вопросов технической кибернетики.
Работы по теории колебаний, выполненные коллективом ученых под руководством известного советского физика и математика Александра Александровича Андронова (1901—1952 гг.), послужили основой для решения впоследствии ряда нелинейных задач теории автоматического регулирования. А. А. Андронов ввел в теорию автоматического управления понятия и методы фазового пространства, сыгравшие важную роль в решении задач оптимального управления.
Исследование процессов управления в живых организмах связано, прежде всего, с именами великих русских физиологов - Ивана Михайловича Сеченова (1829—1905 гг.) и Ивана Петровича Павлова (1849—1936 гг.).
Материальной базой реализации управления с использованием методов кибернетики является электронная вычислительная техника. При этом «кибернетическая эра» вычислительной техники характеризуется появлением машин с «внутренним программированием» и «памятью», т. е. таких машин, которые в отличие от логарифмической линейки, арифмометров и простых клавишных машин могут работать автономно, без участия человека, после того как человек разработал и ввел в их память программу решения задачи. Это позволяет машине реализовать скорости вычислений, определяемые их организацией, элементами и схемами, не ожидая подсказки «что дальше делать» со стороны человека-оператора, не способного выполнять отдельные функции чаще одного-двух раз в секунду. Именно это и позволило достичь в настоящее время быстродействия ЭВМ, характеризующегося сотнями тысяч, миллионами, а в уникальных образцах — сотням миллионов арифметических операций в секунду.
К наиболее ранним и близким прообразам современных цифровых ЭВМ относится «аналитическая машина» английского математика Чарльза Беббиджа (1792—1871 гг.). В первой половине XIX века он разработал проект машины для автоматического решения задач, в котором гениально предвосхитил идею современны кибернетических машин. Машина Беббиджа содержала арифметическое устройство («мельницу») и память для хранения чисел («склад»), т. е. основные элементы современных ЭВМ.
Большой вклад в развитие кибернетики и вычислительной техники сделан английским математиком Аланом Тьюрингом (1912-1954 гг.). Выдающийся специалист по теории вероятностей и математической логике, Тьюринг известен как создатель теории универсальных автоматов и абстрактной схемы автомата, принципиально пригодного для реализации любого алгоритма. Этот автомат с бесконечной памятью получил широкую известность как «машина Тьюринга» (1936 г.). После второй мировой войны Тьюринг разработал первую английскую ЭВМ, занимался вопросами программирования и обучения машин, а в последние годы жизни - математическими вопросами биологии.
Исключительное значение для развития кибернетики имели работы американского ученого (венгра по национальности) Джона фон Неймана (1903—1957 гг.) — одного из самых выдающихся и разносторонних ученых нашего века. Он внес фундаментальный вклад в область теории множеств, функционального анализа, квантовой механики, статистической физики, математической логики теории автоматов, вычислительной техники. Благодаря ему получили развитие новые идеи в области этих научных направлений. Д. фон Нейман в середине 40-х годов разработал первую цифровую ЭВМ в США. Он — создатель новой математической науки — теории игр, непосредственно связанной с теоретической кибернетикой. Им разработаны пути построения сколь угодно надежных систем из ненадежных элементов и доказана теорема о способности достаточно сложных автоматов к самовоспроизведению и к синтезу более сложных автоматов.
Важнейшие для кибернетики проблемы измерения количества информации разработаны американским инженером и математиком Клодом Шенноном, опубликовавшим в 1948 г. классический труд «Теория передачи электрических сигналов при наличии помех» в котором заложены основные идеи существенного раздела кибернетики — теории информации.
Ряд идей, нашедших отражение в кибернетике, связан с именем советского математика академика А. Н. Колмогорова. Первые в мире работы в области линейного программирования (1939 г.) принадлежат академику Л. В. Канторовичу.
Необходимо отметить и труды А. А. Богданова (1873—1928 гг.) в этой области. Всем известна острая критика, которой В. И. Ленин подверг А. А. Богданова за его путаные философские построения. Но Богданов был также автором ряда работ по политической экономии и большой монографии «Всеобщая организационная наука (тектология)». Эта работа, опубликованная впервые в 1912—1913 гг., а затем изданная в виде трехтомника в 1925—1929 гг., содержит ряд оригинальных идей, предвосхищающих многие положения современной кибернетики.
Появление кибернетики как самостоятельного научного направления относят к 1948 г., когда американский ученый, профессор математики Массачусетского технологического института Норберт Винер (1894 -1964гг.) опубликовал книгу «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». В этой книге Винер обобщил закономерности, относящиеся к системам управления различной природы - биологическим, техническим и социальным.
Кибернетика (по Норберту Винеру) – это учение об управляющих устройствах, о передаче и переработке в них информации. Она использует некоторые результаты математической логики, теории вероятностей, электроники, использует количественные аналогии между работой машины, деятельностью живого организма, а также некоторыми общественными явлениями. Аналогии эти основываются на том, что как у машины (например, счетной), так и в организме и обществе имеются управляющие и управляемые составные части, связанные передаваемыми сигналами, встречается обратная связь и т. д. Центральным понятием здесь является “информация” – последовательность сигналов, передаваемых от передатчика к приемнику, накопляемых в запоминающем устройстве, обрабатываемых и выдаваемых в виде готовых результатов. Так и наш мозг обрабатывает сигналы органов чувств, которые он получает при посредстве центростремительных нервов.
Понятно, что все эти аналогии не полны, приблизительны. Тем не менее их количественная сторона дает возможность построить цельную теорию информации и связи, применимую в существенно различных областях – в автоматической технике, языкознании, в физиологии, психологии, в управлении предприятиями, планировании и т. п. Типичными для кибернетических устройств являются быстродействующие электронные вычислительные машины. В отличие от большинства прежних машин, которые заменяют мускульную работу человека, эти машины выполняют важные функции умственного труда.
Норберт Винер родился 26 ноября 1894 года в городе Колумбия штата Миссури, в еврейской семье. Отец его, Лео Винер, уроженец принадлежавшего раньше России Белостока, учился в Германии, затем переехал в США, стал филологом, заведовал кафедрой славянских языков и литературы Гарвардского университета в Кембридже.
В своей автобиографической книге Н.Винер уверял, что помнит себя с двух лет. Читать он научился с четырех лет, а в шесть уже читал Чарлза Дарвина и Алигьери Данте. Постоянная занятость и увлечение наукой отдаляли его от сверстников. Положение усугублялось острой близорукостью и врожденной неуклюжестью.
В девять лет он поступил в среднюю школу, в которой начинали учиться дети 15—16 лет, закончив предварительно восьмилетку. Здесь, барьер между ним и соучениками обозначился еще более. Норберт Винер рос неуравновешенным вундеркиндом. Среднюю школу он окончил, когда ему исполнилось одиннадцать. Сразу же будущий гений поступил в высшее учебное заведение Тафтс-колледж, а после его окончания в возрасте четырнадцати лет, получил степень бакалавра искусств. Затем учился в Гарвардском и Корнельском университетах, в 17 лет в Гарварде стал магистром искусств, в 18 — доктором философии по специальности «математическая логика»
Гарвардский университет выделил Винеру стипендию для учебы в Кембриджском (Англия) и Геттингенском (Германия) университетах. В Кембридже Винер слушал лекции английского философа, логика, математика и общественного деятеля Бертрана Рассела, участвовал в его семинаре, посещал рекомендуемые им лекции математика Годфри Харолда Харди. После курса Б. Рассела Винер убедился в том, что нельзя заниматься философией математики, не зная глубоко эту науку.
Перед первой мировой войной, весной 1914 года, Винер переехал в Геттинген, где в университете учился у Э. Ландау и великого немецкого математика Давида Гильберта.
В начале войны Норберт Винер вернулся в США. В Колумбийском университете он стал заниматься топологией, но начатое дело до конца не довел. В 1915-1916 учебном году Винер в должности ассистента преподавал математику в Гарвардском университете.
Следующий учебный год Винер провел по найму в университете штата Мэн. После вступления США в войну Винер работал на заводе «Дженерал-электрик», откуда перешел в редакцию Американской энциклопедии в Олбани. Затем Норберт какое-то время участвовал в составлении таблиц артиллерийских стрельб на полигоне, где его даже зачислили в армию, но вскоре из-за близорукости уволили. Потом он перебивался статьями в газеты, написал две работы по алгебре, вслед за опубликованием, которых получил рекомендацию профессора математики В.Ф. Осгуда и в 1919 году поступил на должность ассистента кафедры математики Массачусетсского технологического института (МТИ). Так началась его служба в этом институте, продолжавшаяся всю жизнь.
Здесь Норберт Винер ознакомился с содержанием статистической механики американского физика-теоретика Джозайя Уилларда Гиббса. Ему удалось связать основные положения ее с лебеговским интегрированием при изучении броуновского движения и написать несколько статей. Такой же подход оказался возможным в установлении сущности дробового эффекта в связи с прохождением электрического тока по проводам или через электронные лампы.
Осенью 1920 года состоялся Международный математический конгресс в Страсбурге. Винер решил прибыть в Европу пораньше, чтобы познакомиться и поработать с некоторыми математиками. Случай заставил его задержаться во Франции: пароход, на котором он плыл, наскочил кормой на скалу и получил большую пробоину. Команде удалось пришвартоваться в Гавре.
Во Франции Норберт Винер встретился с французским математиком Морисом Рене Фреше и после бесед с ним заинтересовался обобщением векторных пространств. Фреше не сразу оценил результат, полученный молодым ученым, но через несколько месяцев, прочитав в польском математическом журнале публикацию польского математика Стефана Банаха на ту же тему, изменил мнение. Некоторое время такие пространства назывались пространствами Банаха—Винера.
Возвратившись в США, Винер усиленно занимается наукой. В 1920-1925 годах он решает физические и технические задачи с помощью абстрактной математики и находит новые закономерности в теории броуновского движения, теории потенциала, гармоническом анализе. Когда Винер занимался теорией потенциала, в «Докладах» Французской академии наук печатались аналогичные материалы французского математика Анри Лебега и его ученика Ж.Л. Булигана. Винер написал работу и послал Лебегу для направления в «Доклады». Булиган также оформил статью. Обе заметки вышли в одном номере журнала с предисловием Лебега. Булиган признал превосходство работы Винера и пригласил его к себе. Это было второе выигранное Винером соревнование; в первом он опередил двух докторантов профессора Гарвардского университета О.Д. Келлога в исследовании потенциала.
В 1922, 1924 и 1925 годах Норберт Винер побывал в Европе у знакомых и родственников семьи. В 1925 году он выступил в Геттингене с сообщением о своих работах по обобщенному гармоническому анализу, заинтересовавшим Гильберта, Рихарда Куранта и Макса Борна. Впоследствии Винер понял, что его результаты в некоторой степени связаны с развивавшейся в то время квантовой теорией.
Тогда же Винер познакомился с одним из конструкторов вычислительных машин — Ванневаром Бушем (американский ученый, создатель дифференциального анализатора, первого дифференциального аналогового компьютера) и высказал пришедшую ему однажды в голову идею нового гармонического анализатора. Буш претворил ее в жизнь.
Норберт Винер познакомился с Маргарет Эндеман из немецкой семьи и решил жениться на ней. Их свадьба состоялась весной 1926 года, перед поездкой Винера в Геттинген. Супруги совершили путешествие по Европе, во время которого Винер встречался с математиками. В Дюссельдорфе он сделал доклад на съезде Немецкой лиги содействия науке, после которого познакомился с Р. Шмидтом, ведущим исследования в области тауберовых теорем. Шмидт обратил внимание на применение общей тауберовой теоремы к задаче о распределении простых чисел. Винер тогда же получил значительные результаты в этой области. Во время пребывания в Копенгагене он познакомился с датским математиком Харальдом Бором (брат физика Нильса Бора). По дороге в США супруги побывали в Лондоне, где Винер встречался с Харди.
В 1926 году в Массачусетсский технологический институт приехал работать Д.Я. Стройх. После возвращения из Европы Винер вместе с ним занялся применением идей дифференциальной геометрии к дифференциальным уравнениям, в том числе к уравнению Шредингера. Работа увенчалась успехом.
Норберт Винер был убежден, что умственный труд «изнашивает человека до предела», поэтому должен чередоваться с физическим отдыхом. Он всегда пользовался всякой возможностью совершать прогулки, плавал, играл в различные игры, с удовольствием общался с не математиками.
Супруги купили дом в сельской местности, в 1927 году у них родилась старшая дочь — Барбара, и забот прибавилось.
Продвижение Норберта Винера по службе шло медленно. Он пытался получить приличное место в других странах, не вышло. Но пришла пора, наконец, и везения. На заседании Американского математического общества Винер встретился с Я.Д. Тамаркиным, геттингенским знакомым, всегда высоко отзывавшимся о его работах. Такую же поддержку оказывал ему неоднократно приезжавший в США Харди. И это повлияло на положение Винера - благодаря Тамаркину и Харди он стал известен в Америке.
Разразившаяся Великая депрессия повлияла на состояние науки в стране. Многие ученые больше интересовались биржей, чем своими непосредственными делами. Винер, у которого к тому времени было уже двое детей, тем не менее, твердо верил, что его назначение «заниматься наукой самому и приобщать к самостоятельной научной работе одаренных учеников». Под его руководством защищались докторские диссертации. Особо он отмечал китайца Юк Винг Ли и японца Шикао Икехара. Ли сотрудничал с Бушем в области электротехники и стал осуществлять на практике пришедшую Винеру идею нового прибора для электрических цепей. Прибор удалось создать и впоследствии запатентовать. С тех пор Ли продолжительное время сотрудничал с Винером. Икехара совершенствовал найденные Винером методы в теории простых чисел. Тогда же Норберт Винер встречался с Бушем и обсуждал принципиальное устройство его машины, у него были сформулированы основные идеи цифровых вычислительных машин, построенных значительно позже. Буш задумал издать книгу по электрическим цепям, консультировался с Винером по некоторым вопросам и попросил его написать о методе Фурье.
Особо значимой оказалась совместная деятельность Винера с приехавшим из Германии в Гарвардский университет Э. Хопфом, в результате чего в науку вошло «уравнение Винера-Хопфа», описывающее радиационные равновесия звезд, а также относящееся к другим задачам, в которых ведется речь о двух различных режимах, отделенных границей.
В 1929 году в шведском журнале «Акта математика» и американском «Анналы математики» вышли две большие итоговые статьи Винера по обобщенному гармоническому анализу
С 1932 года Норберт Винер — профессор МТИ. В Гарварде он познакомился с физиологом А. Розенблютом и стал посещать его методологический семинар, объединявший представителей различных наук. Этот семинар сыграл важную роль в формировании у Винера идей кибернетики. После отъезда Розенблюта в Мехико заседания семинара проводились иногда в Мехико, иногда в МТИ.
Тогда же Н. Винера пригласили принять участие в деятельности Национальной академии наук. Познакомившись с царившими там порядками, процветавшим интриганством, он покинул ее. В Математическом обществе он по-прежнему активно работал, в 1935—1936 годах был его вице-президентом и ему была присуждена престижная премия общества за работы по анализу.
В 1934 году Норберт Винер получил приглашение из университета Цинхуа (в Пекине) прочитать курс лекций по математике и электротехнике. Инициатором этого был Ли, работавший в университете. Винер с семьей поехал через Японию в Китай; в Токио его встречал Икехара. Одновременно он работал с Ли по совершенствованию аналоговой вычислительной машины Буша. При возвращении решено было попасть на Международный математический конгресс в Осло. Во время длительного путешествия по океанам и морям Винер, воспользовавшись вынужденным досугом, написал роман «Искуситель» о судьбе одного изобретателя (опубликован в 1959 году). Год посещения Китая он считал годом полного становления его как ученого.
Во время войны Винер почти целиком посвятил свое творчество военным делам. Он исследует задачу движения самолета при зенитном обстреле. Обдумывание и экспериментирование убедили Норберта Винера в том, что система управления огнем зенитной артиллерии должна быть системой с обратной связью, что обратная связь играет существенную роль и в человеческом организме. Все большую роль начинают играть прогнозирующие процессы, осуществляя которые нельзя полагаться лишь на человеческое сознание.
Винер — одни из немногих ученых, которые сами подробно написали о себе. Он опубликовал две замечательные книги о своей жизни и творчестве — «Бывший вундеркинд» (1951) и «Я — математик» (1956). В этих книгах автор излагал также взгляды на развитие человечества, роль науки, ценность общения ученых.
В последние годы пытливый ум Норберта Винера проник в биологию, нейрологию, электроэнцефалографию, генетику.
За пару месяцев до смерти Норберт Винер был удостоен Золотой Медали Учёного, высшей награды для человека науки в Америке. На торжественном собрании, посвящённом этому событию, президент Джонсон произнёс: «Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного учёного». При этих словах Винер достал носовой платок и прочувственно высморкался.
Норберт Винер скончался 18 марта 1964 года, в Стокгольме.
С 1919 года Норберт Винер начал преподавать на кафедре математики Массачусетского технологического института (МТИ).
Винер идеально попадал в образ классического профессора из анекдота: бородка клинышком, очки с толстыми стеклами, невероятная неуклюжесть и неловкость, путаная и бессвязная речь. Отпечаток некоторых из этих качеств лежит даже на его трудах, включая и легендарную книгу "Кибернетика или управление и связь в животном и машине (1948).
А вот самый расхожий из винеровских анекдотов. На дорожке между административным корпусом и столовой Винер встречает молодого сотрудника. Слово за слово, беседа затянулась. В итоге Винер спрашивает: «Послушайте, а куда я шел - из столовой или в сторону столовой? В сторону столовой? А, так я, оказывается, еще не обедал!»
Китайский физик К. Джен (C. K. Jen), обучавшийся в Массачусетском технологическом, пишет: "Вспоминая жизнь в МТИ, невозможно не рассказать о замечательном человеке, Норберте Винере, свидетелем эксцентричности которого мне довелось быть. Я помню, что профессор Винер всегда приходил в аудиторию без конспекта лекции. Сначала он доставал большой носовой платок и прочищал нос очень энергично и шумно. Он почти не обращал внимания на аудиторию и редко объявлял тему лекции. Он поворачивался лицом к доске, стоя очень близко к ней из - за своей очень сильной близорукости. Хотя я обычно сидел на первом ряду, мне было трудно разобрать, что он пишет. Большинство других студентов не могли видеть вообще ничего. Но наибольшее удовольствие для аудитории было слышать, как профессор Винер говорит сам себе: "Ну это, определенно, совершенно неверно". При этом он быстро стирал все, что было написано. Затем он начинал все сначала, бормоча про себя: "Пока это, похоже, правильно". И через минуту: "Однако, это не может быть правильно", - и стирал все опять. Этот процесс повторялся вновь и вновь, пока не звенел звонок с лекции. Профессор Винер уходил из аудитории, даже не взглянув на своих слушателей".
Роберт К. Везерол (Robert K. Weatherall), директор службы по трудоустройству выпускников, передает рассказ одного из студентов, который " по дороге в Нью - Гемпшир остановился, чтоб помочь человеку, беспомощно стоящему около машины с проколотой шиной", в котором он узнал Норберта Винера. Винер проверил у него зачетку, и сказал, что может принять от него помощь, так как зачет уже получен. Другой сотрудник МТИ, администратор факультета математики Филис Блок ( Phyllis L. Block), вспоминает: "Он часто навещал меня в офисе и разговаривал со мной. Когда, спустя несколько лет мой офис переехал в другое помещение, Винер пришел ко мне представиться и познакомиться. Он не помнил, что я тот же самый человек, с которым он часто общался. Я был в другом помещении, и он принимал меня за кого - то другого".
Существовавшие в ту пору вычислительные машины необходимым быстродействием не обладали. Это заставило Винера сформулировать ряд требований к таким машинам. По сути дела, им были предсказаны пути, по которым в дальнейшем пошла электронно-вычислительная техника. Вычислительные устройства, по его мнению, «должны состоять из электронных ламп, а не из зубчатых передач или электромеханических реле. Это необходимо, чтобы обеспечить достаточное быстрое действие».
Следующее требование состояло в том, что в вычислительных устройствах «должна использоваться более экономичная двоичная, а не десятичная система счисления». Машина, полагал Норберт Винер, должна сама корректировать свои действия, в ней необходимо выработать способность к самообучению. Для этого ее нужно снабдить блоком памяти, где откладывались бы управляющие сигналы, а также те сведения, которые машина получит в процессе работы. Если ранее машина была лишь исполнительным органом, всецело зависящим от воли человека, то ныне она становилась думающей и приобретала определенную долю самостоятельности.
В 1943 году вышла статья Винера, Розенблюта, Байглоу «Поведение, целенаправленность и телеология», представляющая собой набросок кибернетического метода.
В своих воспоминаниях Винер писал, что летом 1946 года он был приглашен во Францию в город Нанси на математическую конференцию. По пути в Нанси он останавливается в Лондоне и знакомится с исследованиями своих коллег. В голове его уже давно зрела мысль написать книгу и рассказать в ней об общности законов, действующих в области автоматического регулирования, организации производства и в нервной системе человека. Он сумел даже уговорить парижского издателя Феймана издать эту будущую книгу. Тот долго сомневался, но решил рискнуть.
После возвращения с конференции Норберт Винер уехал в Мексику и около года у Розенблютов работал над заказанной книгой. Сразу же возникла трудность с заглавием, уж слишком необычно было содержание. Требовалось найти слово, связанное с управлением, регулированием. Пришло на ум греческое, похожее на «рулевой», что по-английски звучит как «кибернетика». Так Винер его и оставил.
Книга «Кибернетика» вышла в 1948 году в нью-йоркском издательстве «Джон Уили энд Санз» и парижском «Херманн эт Ци» Винер был уже не молод. Он страдал катарактой, помутнением глазного хрусталика, и плохо видел. Предстояла операция, которая в ту пору считалась достаточно сложной. Отсюда многочисленные ошибки и опечатки в тексте издания «Книга появилась в неряшливом виде, — вспоминал Винер, — так как корректуры проходили в то время, когда неприятности с глазами лишили меня возможности читать, а молодые ассистенты, которые мне помогали, отнеслись к своим обязанностям недостаточно хорошо».
С выходом в свет «Кибернетики» Норберт Винер, как говорят, «проснулся знаменитым». «Появление книги, — писал он, — в мгновение ока превратило меня из ученого-труженика, пользующегося определенным авторитетом в своей специальной области, в нечто вроде фигуры общественного значения. Это было приятно, но имело и свои отрицательные стороны».
Кибернетика сразу же приобрела шумную популярность. Она стала модой. Даже некоторые художники, чтобы не отстать от жизни, организовали нечто вроде «кибернетического» направления в искусстве.
Основоположником современной теории управления сам Винер считал английского физика, создателя классической электродинамики Джеймса Клерка Максвелла, и это совершенно справедливо. Теория автоматического регулирования была в основном сформулирована Дж. Максвеллом, Иваном Алексеевичем Вышнеградским, математиком Алексеем Андреевичем Ляпуновым и теплотехником Аурелием Стодолой. В чем же заслуга Н. Винера? Может быть, его книга просто представляет собой компиляцию известных сведений, собирает воедино известный, но разрозненный материал?
Заслуга Норберта Винера в том, что он впервые понял принципиальное значение информации в процессах управления. Говоря об управлении и связи в живых организмах и машинах, он видел главное не просто в словах «управление» и «связь», а в их сочетании, точно так же, как в теории относительности важен не сам факт конечности скорости взаимодействия, а сочетание этого факта с понятием одновременности событий, протекающих в различных точках пространства. Кибернетика — наука об информационном управлении, и Винера с полным правом можно считать творцом этой науки.
Все годы после выхода «Кибернетики» Винер пропагандировал ее идеи. В 1950 году вышло продолжение — «Человеческое использование человеческих существ. Кибернетика и общество», в 1958 году — «Нелинейные задачи в теории случайных процессов», в 1961 году — второе издание «Кибернетики», в 1963 году — своеобразное кибернетическое сочинение «Акционерное общество Бог и Голем».
Свои философские взгляды Норберт Винер изложил в книгах «Человеческое использование человеческих существ. Кибернетика и общество» и «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». В философском плане Винеру были очень близки идеи физиков Копенгагенской школы М.Борна и Н.Бора, декларировавших независимость от «профессиональных метафизиков» в своем особом «реалистическом» мировоззрении вне идеализма и материализма. Считая, что «...господство материи характеризует определенную стадию физики 19 века в гораздо большей степени, чем современность. Сейчас «материализм» — это лишь что-то вроде вольного синонима «механицизма». По существу, весь спор между механицистами и виталистами можно отложить в архив плохо сформулированных вопросов...» («Кибернетика» 1948г.), Норберт Винер в то же время пишет, что идеализм «...растворяет все вещи в уме...». Норберт Винер, опираясь на идеи Копенгагенской школы, старался связать кибернетику со статистической механикой в стохастической (вероятностной) концепции Вселенной. При этом, по признанию самого Винера, на его сближение с экзистенциализмом повлияла пессимистическая интерпретация им понятия «случайность». В книге «Я — математик» Винер пишет: «... Мы плывем вверх по течению, борясь с огромным потоком дезорганизованности, который в соответствии со вторым законом термодинамики стремится все свести к тепловой смерти — всеобщему равновесию и одинаковости. То, что Максвелл, Больцман и Гиббс в своих физических работах называли тепловой смертью, нашло своего двойника в этике Киркегора, утверждавшего, что мы живем в мире хаотической морали. В этом мире наша первая обязанность состоит в том, чтобы устраивать произвольные островки порядка и системы...». Под тепловой смертью Винер понимает предельное состояние, достижимое только в вечности: «...В мире, где энтропия в целом стремится к возрастанию, существуют местные и временные островки уменьшающейся энтропии, и наличие этих островков дает возможность некоторым из нас доказывать наличие прогресса...». Механизм возникновения областей уменьшения энтропии «...состоит в естественном отборе устойчивых форм ...здесь физика непосредственно переходит в кибернетику...» («Кибернетика и общество»). По Винеру, «...стремясь в конечном счете к вероятнейшему, стохастическая Вселенная не знает единственного предопределенного пути, и это позволяет порядку бороться до времени с хаосом... Человек воздействует в свою пользу на ход событий, гася энтропию извлеченной из окружающей среды отрицательной энтропией — информацией... Познание — часть жизни, более того — самая ее суть. Действенно жить — это значит жить, располагая правильной информацией...» («Кибернетика и общество»). При всем при этом завоевания познания все-таки временны. Винер никогда «...не представлял себе логику, знания и всю умственную деятельность как завершенную замкнутую картину; я мог понять эти явления как процесс, с помощью которого человек организует свою жизнь таким образом, чтобы она протекала в соответствии с внешней средой. Важна битва за знание, а не победа. За каждой победой, т.е. за всем, что достигает апогея своего, сразу же наступают сумерки богов, в которых само понятие победы растворяется в тот самый момент, когда она будет достигнута...» («Я — математик»). Винер называл У.Дж.Гиббса (США) основоположником стохастического естествознания, считая себя продолжателем его направления. В целом же воззрения Винера можно трактовать как казуалистические с влиянием релятивизма и агностицизма. По Винеру, ограниченность человеческих возможностей познания стохастической Вселенной обусловлена стохастическим характером связей между человеком и окружающей его средой, так как в «...вероятностном мире мы уже не имеем больше дела с величинами и суждениями, относящимися к определенной реальной Вселенной в целом, а вместо этого ставим вопросы, ответы на которые можно найти в допущении огромного числа подобных миров...» («Кибернетика и общество»). Что касается вероятностей, то само их существование для Винера является не более чем гипотезой, вследствие того, что «...никакое количество чисто объективных и отдельных наблюдений не может показать, что вероятность является обоснованной идеей. Иными словами, законы индукции в логике нельзя установить с помощью индукции. Индуктивная логика, логика Бэкона, представляет собой скорее нечто такое, в соответствии с чем мы можем действовать, чем то, что мы можем доказать...». Социальные идеалы Винера были следующими: выступая за общество, основанное на «...человеческих ценностях, отличных от купли-продажи...», за «...здоровую демократию и братство народов...», Винер возлагал надежды на «...уровень общественного сознания...», на «...прорастание зерен добра...», колебался между отрицательным отношением к современному ему обществу капитализма и ориентацией на «...социальную ответственность деловых кругов...» («Кибернетика и общество»).
Последняя книга Норберта Винера "Акционерное общество "Бог и Голем"" в СССР вышла под названием "Творец и робот".
В своем итоговом сочинении ("Акционерное общество "Бог и Голем"") Винер уже не столько отстаивал идеи искусственного разума, сколько предупреждал о бедах, которые он может принести. Точнее, о бедах, которые способны принести упования на то, что этот разум решит те человеческие проблемы, с которыми люди не справились самостоятельно.
«Как же нам быть, если мы передадим решение важнейших вопросов в руки неумолимого чародея или, если угодно, неумолимой кибернетической машины, которой мы должны задавать вопросы правильно и, так сказать, наперед, еще не разобравшись полностью в существе того процесса, который вырабатывает ответы?.. Нет, будущее оставляет мало надежд для тех, кто ожидает, что наши новые механические рабы создадут для нас мир, в котором мы будем освобождены от необходимости мыслить. Помочь они нам могут, но при условии, что наши честь и разум будут удовлетворять требованиям самой высокой морали...».
Принято говорить, что взгляды Норберта Винера были "эклектичны", то есть представляли некую случайную мешанину. Это не совсем так. Взгляды Винера - это взгляды эпохи, освоенные и переосмысленные либерально мыслящим, критически настроенным и широко образованным человеком. Если там и есть мешанина, то это мешанина времени. Он отдавал дань модным идеям века, да и сам оказался в числе их "авторов", но уж никогда не доводил их до абсурда.
Как и большинство американцев его круга, к тому же будучи обремененным воспоминаниями о детстве, проведенном в атмосфере отцовского диктата, Винер обращался к услугам психоаналитиков-фрейдистов. И хотя получил некоторое облегчение, скептически отмечал, что "ответы, которые они предлагали на все общечеловеческие и на мои личные вопросы, казались мне слишком бойкими и приходились как-то уж очень кстати".
Несомненно, его увлекала драматическая философия экзистенциалистов, очень популярных в левых интеллектуальных кругах на послевоенном Западе ("я никогда не считал удовлетворенность и даже счастье самыми большими человеческими ценностями"). Но слишком уж упиваться беспросветностью было не в его стиле: "Никакое поражение не может лишить нас успеха, заключающегося в том, что в течение некоторого времени мы пребывали в этом мире, которому, кажется, нет до нас никакого дела".
Винер не раз предупреждал "машинопоклонников", что моделировать с помощью машин экономические и социальные процессы - дело трудное и рискованное. Но все-таки саму мысль о таком моделировании не отвергал - это было бы уж чересчур вопреки духу того времени.
Следуя духу времени, он уделил массу внимания теме, которая тогда всех захватила, - перспективам бунта машин против людей. На рубеже 50-60-х было принято считать, что вычислительные машины вот-вот превратятся в человекоподобных существ ("роботов"), которые, конечно, немедленно придушат своих создателей.
Винер соглашался, что возможно и такое, но дальновидно добавлял, что не менее реальная угроза - это ошибки самих людей при обращении с машинами, например, постановка перед ними непосильных задач. Эту часть советов отца кибернетики его последователи тогда проигнорировали.
Через девять лет после смерти Норберта Винера сторонники победившего в Чили военного режима начали свою экономическую реформу с того, что вдребезги разбили только что смонтированную огромную вычислительную машину, с помощью которой экономисты-социалисты собирались планировать и моделировать чилийскую экономику. Время кибернетических грез закончилось.
Хотя роботы в том виде, в котором их ждали полвека назад, нынче встречаются, в основном, как детские игрушки, а к моделированию экономики и социальной жизни сейчас подходят куда осторожнее, чем 30-40 лет назад, но нынешний мир - подлинный мир компьютеров. Без них немыслимы ни техника, ни наука, ни новейшее искусство, ни просто быт современного человека.Интернет - это не столько диалог с неким искусственным разумом, сколько небывалое доселе средство коммуникации, вход в несметное множество искусственных миров, сотворенных людьми с помощью компьютеров. Происходит не борьба людей и машин, о которой некогда с таким азартом рассуждали, а объединение тех и других во всемирную суперсистему. Много ли в этом от Норберта Винера и от его кибернетики? Не столь уж мало.
Уже в конце 40-х, имея дело с машинами без экрана, клавиатуры и мыши, участники организованного Винером семинара в МТИ пришли к чрезвычайно перспективной мысли, что вычислительная машина - это не только инструмент расчетов или прообраз искусственного разума, но и средство коммуникации.
Там же родилась идея интерактивности, без которой немыслим интернет, - то есть такого режима, в котором человек и компьютер находятся в состоянии постоянного обмена информацией. Для решения этой проблемы придумали алфавитно-цифровую клавиатуру. То, что нынче самоочевидно, было тогда невероятным прорывом вперед.
Среди тех, кто собирался в те дни в МТИ пообщаться с Винером и друг с другом, были и будущие создатели первых проектов Сети, реализованных уже после его смерти.
Винер - культовая фигура - понемногу забывается. Наследие Винера-ученого незримо работает на каждого, кто сегодня садится за компьютер. "Акционерное общество "Бог и Голем"" - на подъеме, и творение пока не бунтует против своего создателя и партнера.
В данной работе были изучены этапы становления кибернетики как самостоятельной науки, проанализирован вклад Норберта Винера в формирование и развитие новой науки.
Винер стал основателем кибернетической философии, основателем собственной школы, и его заслуга в том, что эта философия была передана ученикам и последователям. Именно школе Винера принадлежит ряд работ, которые, в конечном счете, привели к рождению Интернета.
Возможно, Винер первым понял, что появление цифрового компьютера поднимает вопрос о качественно новом уровне взаимодействия человека с машиной. Сегодня, когда каждый персональный компьютер снабжен различными интерактивными устройствами, можно говорить о том, что многое уже достигнуто. Но тогда, в 40-х и 50-х годах, сосуществовали диаметрально противоположные взгляды на роль вычислительных машин: одни ученые видели в них просто инструмент для расчетов, а другие прочили им судьбу некоего сверхчеловеческого разума. Винер считал ошибочными обе эти точки зрения.
Он был не согласен с распространенным мнением о том, что вычислительные машины могут самостоятельно порождать полезные результаты. Винер отводил им функцию лишь инструмента, средства для переработки данных, а человеку — функцию извлечения полезных результатов. Но как найти решение в ту пору, когда не было ни клавиатуры, ни мыши, ни экрана, когда существовал колоссальный разрыв между философским пониманием проблемы и ее технологическим воплощением? Было понятно, что оно находится где-то на междисциплинарном уровне, поэтому Винер пришел к необходимости организовать в МТИ еженедельный семинар с привлечением самых разных специалистов.
1. Кибернетика: прошлое для будущего, М.: Наука, 1989.
2. Евгений Финкель. Норберт Винер отец кибернетики [Электронный ресурс] - http://www.victoria.lviv.ua/html/imena/viner.htm
3. Самин Д. К. 100 великих ученых. - М.: Вече, 2000.
4. Н. Винер. Кибернетика и общество. М.: Иностранная литература 1958.
5. Н. Винер. Творец и робот. М.: Прогресс, 1966, cc.82-83.
6. Кибернетика. Перспективы развития., М.: Наука, 1981.
7. Кибернетика. Современное состояние., М.: Наука, 1980.