Альманах
  Главная страница

 

Выпуск: N 1(13), январь 2004

Немного о кибернетике (ч.1)

Alex~1

Вопрос. Эти машины будущего отнимут еще много занятий у людей?

Ответ. Отнимут.

Вопрос. Это обострит проблему, которая уже существует. Где же решение?

Ответ. Ответ гласит: мы больше не можем оценивать человека по той работе, которую он выполняет. Мы должны оценивать его как человека.

Из интервью, взятого у Норберта Винера журналом U.S. News & World Report в 1964 г.

Вступление

Можно без преувеличения сказать, что все жители бывшего СССР, а ныне россияне и граждане независимых государств, хоть сколько-нибудь интересующиеся вопросами науки и философии, а также те, кто близко к сердцу принимают вопросы демократических реформ (желающие кавычки могут поставить самостоятельно[1]), слышали о погроме кибернетики (по крайней мере, автору не доводилось сталкиваться с такими среди интеллигенции, и не только среди нее). На этом знания о погроме кибернетики и исчерпывались. Ссылки на погром (не стыкующиеся ни по фактам, ни по годам, ни по фамилиям) стали общим местом. На погром, как на всем известное дело, ссылаются как журналисты, пишущие об умных компьютерах, так и люди достаточно компетентные и заслуженные. Чтобы не быть голословным, приведу довольно характерную цитату из статьи доктора технических наук С. Белоцерковского "Трудный взлет решетчатых крыльев". Она достаточно длинна, но ярко иллюстрирует используемый сотнями авторов стиль:

Нынешнему старшему поколению пришлось пережить трудное для творчества время, когда кибернетика была объявлена лженаукой, а к числу важных государственных проблем причисляли борьбу с космополитизмом. Даже в таком прогрессивном вузе, как Военно-воздушная инженерная академия им. Н. Е. Жуковского, делались попытки объявить высшую математику "носителем метафизики в науке", а кибернетику называли по вполне официальной терминологии того времени "публичной девкой империализма". Но несмотря на трудности, реальная жизнь заставляла нас искать новые научные подходы и технические решения.

В авиации в начале 50-х годов мы стали активно развивать два научных направления - компьютерную аэродинамику и новые несущие системы, так называемые решетчатые крылья. Неудивительно, что это встретило сопротивление, и не только по идеологическим причинам.

В 1955 году молодые ученые академии Жуковского и филиала Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) образовали не предусмотренный никакими штатными расписаниями неформальный творческий коллектив. Мы занялись компьютерной аэродинамикой и решетчатыми крыльями, с особым вниманием изучали крылья сотового типа.

Нам пришлось отстаивать тематику своих исследований. Оппонентов было множество, но, поскольку о кибернетике и компьютерной аэродинамике имели представление немногие, мы выдвинули в свою защиту такой аргумент: "Наш вождь и учитель требует не пассивной защиты от враждебной идеологии, а активных, наступательных действий. Руководствуясь этим, мы создаем нашу социалистическую антикибернетику". Такая позиция соответствовала духу времени, нас поддержали и в дальнейшем активно не мешали.

Насколько такие утверждения соответствовали реальной ситуации, читатель сможет оценить после прочтения статьи сам.

Можно сказать, что данное положение вещей было одной из причин, приведшей к ее написанию. Но смысл предлагаемой статьи - не в полемике с такого рода высказываниями, хотя и в ней тоже. Полемике будет посвящен следующий небольшой раздел - этого вполне достаточно. Главная задача, поставленная автором - попытаться дать читателю (в меру возможностей и компетенции автора) отчетливое представление о том, что такое кибернетика, каковы этапы ее становления, ее развитие в СССР, очертить философские вопросы, затрагиваемые кибернетикой (и информатикой), назвать фамилии людей, чей самоотверженный труд и выдающийся интеллект и организаторские способности дает все основания тем, кому дороги интересы науки, с полным основанием гордиться страной с названием "СССР".

 

Полемика

Этот раздел не займет много места. Фактическая сторона дела рассмотрена во вступительной статье Д.А. Поспелова к книге "Очерки истории информатики в России", вышедшей в 1998 в Новосибирске, в научно-издательском центре ОИГМ РАН. К этой книге мы будем обращаться еще неоднократно.

Я приведу фрагмент их этой статьи, который, пожалуй, исчерпывающим образом и совершенно честно описывает основные события и тенденции периода "погрома" - правда, сам автор, судя по всему, считает свою статью серьезным обвинительным документом душителям свободной мысли. Мне остается только попросить читателя ознакомиться с приведенным фрагментом непредвзято – просто читать написанное, отбросив в сторону разного рода эмоции. Фрагмент большой, но в нем очень много полезных сведений. Я добавил самые краткие комментарии и убрал ссылки, которые могут быть найдены в оригинале статьи Поспелова. Слово компетентному очевидцу и участнику событий.

Во второй половине 30-х годов в нескольких странах появились первые проекты электромеханических и электронных устройств, нацеленных на выполнение массовых вычислений. Первый проект, завершившийся созданием прообраза будущих вычислительных машин, был выполнен в США. К декабрю 1939 года Дж. Атанасов и К.Берри создали макет процессора, а в мае 1942 года первая в мире вычислительная машина начала действовать. Эти работы велись в условиях секретности, что впоследствии породило судебное разбирательство по вопросу о приоритете с разработчиками машины ЭНИАК, созданной в США в период с 1943-го по 1946 год.

Однако именно с ЭНИАКом связано начало той вычислительной техники, которая породила сначала кибернетику, а затем и информатику. В этой машине впервые была реализована структура, предложенная Дж. фон Нейманом. Программа вычислений стала объектом, доступным для преобразования с помощью вычислительной машины. Так возникло программирование.

В нашу страну сведения о создании новых видов переработчиков информации поступили довольно быстро. Исходя из интересов страны (прежде всего из необходимости поддерживать высокий уровень военных разработок), в СССР начались работы по созданию отечественных вычислительных машин (в США причина разработки и внедрения ЭВМ была аналогичной - А.Ц.). В конце 30-х годов в Институте электротехники АН УССР под руководством С.А. Лебедева уже начиналась работа по созданию вычислительной машины, использующей двоичную систему счисления, но начавшаяся война прервала эти исследования. После нее наступило время их продолжить. В 1951 году в Киеве заработала первая в континентальной Европе вычислительная машина — МЭСМ, созданная коллективом, возглавляемым С.А. Лебедевым.

Работы, имевшие для страны большое значение, как это было принято, поручались сразу нескольким организациям. Поэтому МЭСМ и вскоре последовавшая за ней БЭСМ не оказались одинокими. В 1952 году стали действовать машины М-1 и М-2, созданные в коллективе И.С. Брука, в 1953 году появился первый экземпляр ЭВМ “Стрела”, а с 1954 года началось семейство машин “Урал”, главным конструктором которого был Б.И. Рамеев.

Все фундаментальные исследования и инженерные разработки, которые могли использоваться в военной сфере, в СССР были скрыты от общественности завесой секретности. Поэтому первая научная монография по теории ЭВМ и программированию имела гриф и выдавалась лишь по предъявлении документа о допуске к государственным секретам.

Изданная в 1948 году книга американского математика Норберта Винера “Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине” попала на полки с секретными изданиями по другой причине. Ее автор высказал идеи, не согласующиеся с официальными доктринами, пропагандируемыми в советском обществе.

Для Винера было абсолютно ясно, что многие концептуальные схемы, определяющие поведение живых организмов при решении конкретных задач, практически идентичны схемам, характеризующим процессы управления в сложных технических системах. И более того, он был убежден, что социальные модели управления и модели управления в экономике могут быть проанализированы на основе тех же общих положений, которые разработаны в области управления системами, созданными людьми. (Надо ли говорить, что эта точка зрения не подтверждена дальнейшим развитием науки - А.Ц.)

Эти крамольные (?! - А.Ц.) идеи не могли стать достоянием советских граждан, которым настойчиво внушался тезис марксистской философии о несводимости “высших форм” существования материи к “низшим формам” (Такое сведение называется редукционизмом. Обвинение в редукционизме - одно из обвинений, которые предъявляют религиозные философы к современно науке, опираясь на данные самой науки. Тезис марксистской философии о "несводимости" подтвержден развитием науки - А.Ц.). Поэтому место книги Винера было однозначно определено — спецхран.

В этом состоит главная причина того, что у истоков развития кибернетики (информатики) в СССР стояли сотрудники различных закрытых ведомств и предприятий, в большинстве своем носившие военную форму. Забегая вперед, отметим, что все первые книги в области кибернетики, вычислительных машин и программирования, выпущенные уже во второй половине 50-х годов без грифа секретности, были написаны военными. Этот нетривиальный для истории науки факт имел для отечественной информатики немаловажное значение. Если бы не активная, наступательная позиция военных, поддержанная членами АН СССР, то идеологические концепции, охраняемые представителями консервативной философской элиты, задержали бы на много десятилетий развитие информатики, как это случилось с генетикой и другими неугодными придворной философии науками. (Обратите внимания - даже не руководству страны, а придворной философии. Которая, к тому же, в данном случае оказалась совершенно права - А.Ц.) Время для очередного разгрома — начало 50-х годов — было весьма подходящим.

Первой ласточкой стала статья, помещенная на страницах идеологического официоза “Вопросы философии” в марте 1950 года. В ней критике были подвергнуты некоторые теоретические положения математической логики, противоречащие, по мнению авторов статьи, догмам материализма. Статья была откликом на публикацию переводов книг Д.Гильберта и В.Аккермана “Основы теоретической логики” (М.: Издательство иностранной литературы, 1947) и А.Тарского “Введение в логику и методологию дедуктивных наук” (М.: Издательство иностранной литературы, 1948). Редактором перевода и автором предисловия к первой из книг была С.А. Яновская, в издании и комментировании второй книги, кроме нее, участвовал еще Г.М. Адельсон-Вельский. (Книги опубликованы в переводе, и быстро. Почему статья по этому поводу рассматривается как нечто зловещее? - А.Ц.)

Они и послужили мишенью для идеологического разноса (Как видите, стиль 1998 г. мало изменился с 50-ых - А.Ц.). Авторы работы не скупятся на резкие высказывания: “Классики марксизма-ленинизма дали нам ясные и совершенно достаточные указания для правильного понимания философских вопросов математики”; “...изъятие всякого содержания в пользу “чистой” и субъективной формы, творящей содержание, противоречит марксизму и науке”; “Речь идет не о том, чтобы “ликвидировать” математическую логику, а о том, чтобы отсечь реакционную тенденцию в ней, извращения ее, отражающие идеологию враждебных нам классов”. И наконец: “Эти работы являются выражением примиренчества к идеализму в математике” (И чего в этих высказываниях резкого? Кстати, ни одна претензия не рассмотрена по существу. - А.Ц.).

Редактору книг С.А. Яновской пришлось оправдываться за идеологические просчеты”. Ее письмо по этому поводу помещено сразу же после текста погромного опуса. В этом же номере журнала помещена и статья, по-видимому, призванная смягчить впечатление от разгрома формального метода в логике (Надо ли говорить, что никакого разгрома формального методе в логике не было? Даже при соответствующем желании критической статьи на книгу для этого совершенно недостаточно - особенно если это "нужно военным" - А.Ц.). Она называется “О предмете формальной логики”. Автор этой статьи М.С. Строгович пишет: “Сейчас отношение к формальной логике изменилось коренным образом: указаниями товарища И.В. Сталина формальная логика восстановлена в своих правах. (Напоминаю - в этом же номере журнала - А.Ц.) На основании постановления ЦК ВКП(б) преподавание ее введено в средних школах, а также во многих высших учебных заведениях”. Вождь, по-видимому, вспомнил о годах своей учебы в семинарии и упомянул о пользе логики. Но что дозволено “льву”, не всегда дозволено остальным (так в чем же разгром? - А.Ц.).

После математической логики настала очередь (?! - А.Ц.) массированной атаки на те направления в физиологии, которые нарушали чистоту учения И.П. Павлова (т.е. новейшие научные данные по этому вопросу, подкрепленные авторитетом нобелевского лауреата. С точки зрения Поспелова, ссылаться на данные, полученные Павловым, видимо, было не нужно - А.Ц.), объявленного марксистскими философами венцом учения о поведении животных и той части поведения человека, которая регулировалась его центральной нервной системой. В 1953 году наступила очередь (?! - А.Ц.) кибернетики.

В четвертом издании “Краткого философского словаря” (1954) в статье “Кибернетика” эта наука была определена как “реакционная лженаука, возникшая в США после второй мировой войны и получившая широкое распространение и в других капиталистических странах; форма современного механицизма”. В унисон с этим “определением” звучат тексты рефератов статей по кибернетике, которые в эти годы публикуются в реферативном журнале “Математика” (кстати, в инструкции, которой должны были руководствоваться авторы рефератов, было прямо сказано, что реферат должен излагать содержание работ абсолютно нейтрально, никакие оценочные суждения не должны иметь место, но, по-видимому, Д.Ю. Панов, редактировавший эти рефераты, считал, что идеология превыше декларированных редакцией журнала принципов “невмешательства”.)

Апофеозом наступления на кибернетику стала статья, напечатанная в пятом номере журнала “Вопросы философии” в 1953 году. (почему опять вернулись к 1953 г. после 1954 г.? Видимо, апофеоз имеют не только погромные компании, но и обличительные статьи. Непонятно, почему за компанию не упомянута статья «Кибернетика – наука мракобесов» в Литературной газете в апреле 1952 г. Мне больше найти ссылки ни на какие «погромные документы» по кибернетике не удалось - А.Ц.) Она была помещена в разделе, носившем название “Критика буржуазной идеологии” и называлась “Кому служит кибернетика”. Написавший этот пасквиль, по-видимому, чувствуя некоторый страх (перед кем? - А.Ц.), скрылся под псевдонимом Материалист.

В конце концов не важно, кто именно и “по велению сердца” или “по заданию сверху” написал этот донос (Ах, какой стиль - А.Ц.). Его появление носило знаковый характер. Это была затравка для массового наступления на кибернетику (запомните это утверждение - А.Ц.).

Как и статья, направленная против математической логики, статья против кибернетики разделяла технологический и теоретический аспекты. Все, что касалось развития вычислительной техники как таковой, когда вычислительные машины уподоблялись очень быстро работающим арифмометрам, объявлялось полезным и нужным для социалистического отечества. (запомните и это утверждение - А.Ц.) В подобном качестве вычислительные машины ничем не отличались от устройств, создаваемых человеком для облегчения своего труда. Но когда речь заходила об использовании этих машин для моделирования различных процессов или для символьных преобразований (что явно, по мнению Поспелова, вредно для социалистического отечества и не относится к "технологическому аспекту" - А.Ц.), то натренированный на поиске идеологического криминала ум борца за чистоту марксистско-ленинского учения (что, по мнению Поспелова, совершенно недопустимо - особенно при написании статьи в журнале "Вопросы философии" - А.Ц.) немедленно подавал сигнал опасности: “По мнению Винера, деятельность вычислительных машин дает ключ к познанию самых разнообразных природных и общественных явлений. Эта в корне порочная идея послужила Винеру основанием для создания новой “науки” — кибернетики”  (Пусть читатель сейчас попробует настаивать на этом мнении Винера без ссылки на Винера - тут же будет объявлен замшелым марксистским натуралистом и редукционистом. Но о кибернетике разговор впереди - А.Ц.).

Итак, вычислительные машины не могут внести качественно новую струю в процесс познания окружающего мира. Чтобы эта мысль дошла до всех читателей статьи, автор формулирует ее еще раз: “Теория кибернетики, пытающаяся распространить принципы действия вычислительных машин новейшей конструкции на самые различные природные и общественные явления без учета их качественного своеобразия, является механицизмом, превращающимся в идеализм. Это пустоцвет на древе познания, возникший в результате одностороннего и чрезмерного раздувания одной из черт познания”  (Золотые слова. Только интеллигентский нерассуждающий праведный гнев может игнорировать в наши дни очевидную правильность приведенного утверждения. - А.Ц.).

Набор ярлыков для кибернетики (пустоцвет, лженаука, идеологическое оружие империалистической реакции, порождение лакеев империализма и т.п.) свидетельствовал, что никакой патриотически настроенный ученый в СССР не может заниматься столь одиозной наукой. Надо было немедленно свертывать все исследования в этой области. (с фактическим положением дел мы ознакомимся ниже - А.Ц.)

Но, как уже говорилось, практические задачи (и прежде всего задачи укрепления обороноспособности страны) требовали не прекращения работ в области кибернетики, а расширения и активизации этих исследований. Это понимали даже (?! - А.Ц.) партийные чиновники из оборонного отдела ЦК КПСС и отдела науки того же всесильного ведомства. И поэтому, когда один из первых отечественных специалистов по применению вычислительных машин в военной области А.И. Китов, математик с энциклопедическим стилем мышления А.А. Ляпунов и известный своими теоретическими работами, связанными с созданием атомной бомбы, математик С.Л. Соболев объединились как авторы статьи, в которой давался ответ Материалисту, и принесли ее в тот же журнал “Вопросы философии”, то, как ни странно (?! - А.Ц.), редколлегия спорить не стала. Единственное, что они попросили сделать, так это получить на опубликование статьи разрешение ЦК КПСС” (но ведь раньше было сказано, что это официоз. И вообще, статьи там просто так не помещаются – по Поспелову, это мнение не редколлегии, а "вождя народов и ЦК КПСС". Если это так - а Поспелов явно и неявно утверждает, что именно так - то разрешение на опубликование ЛЮБОЙ статьи в Вопросах философии по концептуальным вопросом видимо, было нормой. Зачем это подчеркивать в данном случае? - А.Ц.).

В 50-х годах высшие чиновники Коммунистической партии никогда не действовали от своего имени. Все их директивы подкреплялись “мнением широких народных масс” или специалистов в определенной области (это, по мнению Поспелова, видимо, недопустимо и ужасно - А.Ц.). Поэтому в отделе науки ЦК КПСС, ознакомившись с текстом статьи в защиту кибернетики и “посоветовавшись кое с кем” (интересно, с кем? - А.Ц.), сказали, что инициатива авторов статьи своевременна, но хорошо бы заручиться поддержкой их точки зрения на кибернетику среди научной общественности страны (Если читатель думает, что будущих сторонников пригласили на Лубянку и стали там пытать, пугать или подкупать - он ошибается. Читайте дальше - А.Ц.).

А.И. Китов и А.А. Ляпунов организовали серию выступлений на научных семинарах в академических институтах, высших учебных заведениях и в организациях, в которых методы кибернетики могли бы принести практическую пользу. К этой деятельности подключились их коллеги по работе в Вычислительном центре Министерства обороны и других военных организациях: М.Г. Гаазе-Рапопорт, Н.А. Криницкий, И.А. Полетаев и другие. В Московском университете идеи кибернетики нашли отклик у признанного в СССР авторитета в области математической логики А.А. Маркова, а в Институте автоматики и телемеханики эти работы были поддержаны М.А. Айзерманом, М.А. Гавриловым и А.А. Фельдбаумом. Известный специалист в области поведения животных Л.В. Крушинский, ознакомившись с текстом будущей статьи, занял позицию безусловной поддержки нового научного направления.

Сохранилась стенограмма одного из докладов. Он был прочитан А.А. Ляпуновым 24 июня 1954 года в Энергетическом институте АН СССР и назывался “Об использовании математических машин в логических целях”. Полемизируя с теми, кто буквально истолковывает способность машин к реализации творческих действий, Ляпунов показывает, что даже в тех случаях, когда внешне действия машины выглядят разумными и творческими (для иллюстрации он рассматривает задачу управления лифтами в высотном здании и гипотетическую в то время, но принципиально возможную задачу доказательства теорем в планиметрии), истинная творческая деятельность осуществляется не машиной, а человеком, составившим программу ее работы. Этот основной аргумент против необоснованной критики возможностей вычислительных машин Ляпунов обсуждает в своем докладе несколько раз.

Подготовка положительной реакции на дезавуирование кампании против кибернетики заняла около полутора лет. Не все проходило гладко и безболезненно. Я помню выступление А.А. Ляпунова на семинаре по машинной математике МГУ в 1954 году. Дискуссия, развернувшаяся после этого выступления, в которой самое активное участие принимали университетские философы и биологи, была настолько горячей, что пришлось сделать два продолжительных перерыва, чтобы часть возражений против кибернетики снять в процессе личных контактов. (Т.е. все гладко и безболезненно, по мнению Поспелова, только если горячих дискуссий не возникает - А.Ц.)

Где-то в начале 1955 года текст статьи С.Л. Соболева, A.T. Китова и А.А. Ляпунова попал в редакцию журнала “Вопросы философии”. На заседании редколлегии журнала ее содержание обсуждалось вместе со статьей “Что такое кибернетика” чешского философа Э.Кольмана, жившего тогда в СССР. Обсуждение носило главным образом позитивный и доброжелательный характер. За два года, прошедших со времени опубликования статьи Материалиста, в жизни страны произошли определенные перемены (интересно, какие - десталинизация была впереди - А.Ц.), сталинские методы управления наукой были уже непопулярны, а кибернетика получила массовую поддержку научно-технической интеллигенции. Обе статьи появились на страницах журнала в 1955 году.

В этих статьях нет прямой полемики с Материалистом. Необходимость в ней отпала из-за отсутствия официальной поддержки негативного отношения к кибернетике (!!!!!!. Так в чем же выражался разгром? - А.Ц.). Поэтому в них в основном излагаются принципы кибернетики и поясняется практическая значимость исследований в этой области. Все возражения Материалиста снимаются без ссылки на высказывания. Например, утверждается: “Следует подчеркнуть большое методологическое значение вопроса, поставленного кибернетикой, о необходимости обобщения, объединения в широком плане результатов и достижений различных областей науки, развивающихся в известном смысле изолированно друг от друга, например, таких областей, как физиология и автоматика, теория связи и статистическая механика”. И далее: “Принципы работы электронных счетных машин вполне позволяют реализовать на этих машинах логические процессы, подобные процессу выработки условных рефлексов у животных и человека”. А чтобы вновь не звучали обвинения в механицизме, на той же странице говорится: “Следует ясно представлять коренное, качественное отличие процессов мышления человека от работы счетной машины”. Эта же мысль звучит как рефрен и в самом конце статьи: “Следует вести борьбу также и против вульгаризации метода аналогий в изучении процессов высшей нервной деятельности, отвергая упрощенную, механистическую трактовку этих вопросов, тщательно исследуя границы применимости электронных и механических моделей и схем для представления процессов мышления”.

Философские размышления Э.Кольмана подкрепляли основные положения статьи С.Л. Соболева и его соавторов. Написанная в традиционном для читателей философского журнала стиле, она привлекала на сторону кибернетики тех, кто должен был дать идеологическую оценку новой науке.

В СССР знали, что статьи, появившиеся в таком органе, как “Вопросы философии”, выражают официальную точку зрения. Одним из свидетельств этого явилось исключение погромного текста статьи “Кибернетика” при допечатке в 1955 году тиража 4-го издания “Философского словаря”. (это никакое не свидетельство - это ясно каждому, кто знаком с элементарной логикой. Хотя этот "прокол" Поспелова и не важен, он говорит о характерном для демократически настроенной интеллигенции стиле мышления - А.Ц.) Борьба против кибернетики была в основном закончена, люди, отстаивавшие новую науку, победили.

На этом тему разгрома кибернетики, я думаю, можно закончить и перейти к более интересным вопросам.

 

Что такое кибернетика?

Поскольку родоначальником кибернетики в современном понимании этого слова является Норберт Винер, обратимся сначала к его собственному определению, которое он дал в своей знаменитой книге «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». Винер еще раз сослался на него в 1960 г., что говорит об «устойчивости» данного определения в глазах самого создателя кибернетики. В беседе, состоявшейся в 1960 г. в редакции журнала «Вопросы философии», на вопрос, не внесет ли сам автор по прошествии ряда лет изменения в свое определение, Винер сказал следующее:

Нет, я не думаю, что определение кибернетики, которое было предложено мною (а я имел право вводить это определение, поскольку данный термин впервые определялся мною), требует изменений. Я определял кибернетику как науку об управлении и связи, будь то в машинах или живых организмах. Я обозначал эту область проблем словом “кибернетика” по той простой причине, что находил в процессах происходящих сегодня в биологических и инженерных науках много родственного и стремился к такому словоупотреблению, в котором родственность различного была бы выражена и осознана. Иначе работа в этих отраслях шла бы разрозненно и без понимания фундаментальной общности проблем. Цель состояла в том, чтобы объединить усилия в различных отраслях науки, направить их на единообразное решение сходных проблем. Если бы я захотел сейчас изменить данное определение, это внесло бы сумятицу и путаницу.

Другое, более широкое определение, принадлежит Стэффорду Биру, английскому кибернетику и специалисту в области управления, который был автором пилотного проекта комплексной системы управления и обработки информации в масштабах страны – в Чили при С.Альенде:

Кибернетика - это новая область науки, изучающая процессы управления и связи, протекающие при любых обстоятельствах в различных системах. Основополагающим для кибернетики явилось открытие единства законов управления, действующих в различных системах - живых и неживых, физических и биологических, социальных и экономических.

Надо учесть, что первое издание книги Винера описывает кибернетику как проект, а не как сложившуюся науку (в традиционном понимании этого слова) – такая наука еще не успела сложиться. Пожалуй, не намного лучше обстояли дела и в 1960 г., да и позднее.

Во-вторых, определение является слишком универсальным, если подходить к нему с точки зрения традиционной науки. Достаточно актуальным является, например, предупреждение о том, что не нужно путать кибернетику с философией.

В-третьих, такая общность поставленной проблемы привела к появлению различных направлений и школ, зачастую резко конфликтующих между собой, но использующих термин «кибернетика». Для примера приведем ситуацию с термином «информация». В кибернетике существует, как минимум, два определения: "атрибутивистское", когда информация рассматривается как объективный атрибут материи, и "функционалистское", когда информация трактуется как субъективная и относительная функция киберсистемы. И это отнюдь не единственный «камень преткновения».

В СССР/РФ термин «кибернетика» с 80-ых годов употребляется достаточно редко – вместо него часто используется «информатика» (кстати, до 80-ых годов термин «информатика» в СССР имел совершенно другое значение). В любом случае имелась в виду совокупность научных направлений, а не «отдельная» наука или область деятельности. Поспелов пишет об этом так:

До этого совокупность научных направлений, называемых теперь информатикой, именовалась по-разному. Сначала объединяющим названием был термин "кибернетика", затем на роль общего названия той же области исследований стала претендовать "прикладная математика". Следы этой разноголосицы хорошо видны в наименовании высших учебных заведений и научных институтов. Факультет в МГУ, готовящий специалистов в области информатики, носит название "Вычислительная математика и кибернетика", а институты, ведущие исследования в данной области, могут называться и "Институт кибернетики Национальной АН Украины", и "Институт прикладной информатики РАН", и "Институт прикладной математики РАН".

Естественно, такая трактовка не является общепринятой. Например, в докладе профессора кафедры кибернетики МИФИ Г.Н. Поварова (редактора второго издания книги Винера «Кибернетика...»), сделанного в 2001 г. на годичном собрании МИАБ (Международного Института Александра Богданова), говорилось об отличии подходов к кибернетике в разных странах. Если в СССР и РФ кибернетика трактуется как предшественник и составная часть информатики, то во Франции, где и появился термин информатика (Луи Куффиньяль, 1963 г.), информатика и кибернетика – различные дисциплины. Аналогичный подход господствует в США, где Кибернетическое Общество (Systems, Man, and Cybernatics (SMC) Society, http://www.ieee-smc.org/) занимается только вопросами искусственного интеллекта, теориями систем, взаимодействием «человек-машина» и прочим, т.е. очень близко к тому, что понимал под кибернетикой сам Винер.

Но мы будем термин «кибернетика» трактовать в привычном в нашей стране «расширенном смысле» - как часть информатики. Это имеет смысл потому, что данная статья тем или иным образом касается всего круга вопросов, исторически возникших с появлением слова «кибернетика» в СССР.

 

Как обстояло дело c кибернетикой в  СССР

Поскольку статья все-таки появилась в связи с темой погрома кибернетики в СССР, я ограничусь рассмотрением основных событий до наступления 60-70-ых годов. Тот же Поспелов говорит о 60-70-ых годах следующее: «На последующее двадцатилетие приходится расцвет кибернетических исследований в нашей стране. Активно развивались все ее направления. Во многих из них результаты советских специалистов или находились на мировом уровне, или опережали его».

Сложно указать точную дату «первой» работы в СССР, которая имело бы прямое отношение к тем вопросам, для обозначения которых стал использоваться термин «кибернетика». Есть определенные основания начать с теории релейных схем – их проектирование тесно связано с использованием алгебры логики.

Возможно, первой в мире работой в области теории релейных устройств стала работа В. Шестакова «Некоторые математические методы конструирования и упрощения двухполюсных схем», выполненная на физическом факультете Московского государственного университета в 1935 г. В 1938 г. К. Шеннон опубликовал работу на ту же тему («Символический анализ релейных и переключательных схем»). Как бывает очень часто, актуальность темы вызвала появление похожих решений там, где велась серьезная работа – независимо сходное решение предложил и японец Накашима. Дальнейшее развитие этого направления (и не только этого!) связано с именем Михаила Александровича Гаврилова. По этой тематике он в 1946 г. защитил докторскую диссертацию. Первая в мире монография по методам построения релейных схем – «Теория релейно-контактных схем» Гаврилова – была опубликована в 1950 г. в издательстве АН СССР.

В середине 40-ых годов становится известным имя другого выдающегося ученого в области вычислительной техники и систем управления – Сергея Алексеевича Лебедева. В 1945 г. под его руководством была создана аналоговая ЭВМ для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

Особняком стоит дата «1948» - в этом году в Москве был создан Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР, который с 1975 г. носит имя С.А.Лебедева) и Специальное конструкторское бюро при заводе счетно-аналитических машин (САМ) в Москве. Таким образом, уже к 1948 г. оформились два мощных конкурирующих («как ни странно это звучит в контексте советских условий», как выразилась Наталья Дубова, автор одного из очерков по истории советской вычислительной техники) – ИТМ и ВТ АН СССР и объединенное научно-производственное объединение, в которое входили НИИ счетного машиностроения (НИИ СчетМаш, СКБ-245 и завод САМ[2]).

В этом же году, как писал сам Сергей Алексеевич, он начал заниматься быстродействующими цифровыми электронно-вычислительными машинами. И, конечно, эта работа начиналась не на пустом месте. Лебедев был оппонентом В.Нетушила, позднее профессора и одного из соратников Лебедева. Тема диссертации, начатой в 1939 и защищенной в 1945 г., звучала так: «Анализ триггерных элементов быстродействующих счетчиков импульсов». Занимался в СССР подобными работами не только Лебедев – в том же 1948 г. Башир Искандерович Рамеев в соавторстве с Исааком Семеновичем Бруком разработали первый в СССР проект цифровой ЭВМ.

В январе 1951 г. на закрытом ученом совете Института Теплотехники и Теплоэнергетики АН УССР состоялся доклад Лебедева на тему «Счетно-решающая электронная машина». На этой стадии имелся работающий отлаженный макет. Эта машина – МЭСМ – была с самого начала задумана Лебедевым как промежуточный этап при создании БЭСМ. Прием ее в эксплуатацию (с 25 декабря 1951 г.) был выполнен комиссией, которую возглавлял М.В. Келдыш. Как вспоминают помощники Лебедева Дашевский и Шкабара,

«Возглавлял комиссию Академик М.В. Келдыш. В ее состав входили академики C.Л. Соболев, М.А. Лаврентьев и профессора К.А. Семендяев, А.Г. Курош. Три дня сдавала наша МЭСМ экзамены академической комиссии. И хотя экзамены были не конкурсные, так как конкурентов у нее не было, мы страшно волновались и всеми силами старались удержаться от того, чтобы не стоять под дверьми, как толпы любящих родителей, когда их единственные и ненаглядные чада сдают вступительные экзамены в вуз.»

Машина была спроектирована, смонтирована и отлажена за 2 года силами 12 сотрудников Лебедева (включая его самого) и 15 техников и монтажников.

В 1953 г. в СКБ-245 в Москве была запущена, а с 1953 г. начала серийно производиться вычислительная машина «Стрела», главным конструктором которой был Ю.Я. Базилевский, а одним из его помощников был Б. И. Рамеев, который несколько позже стал генеральным конструктором ЭВМ семейства «Урал» (первая машина этого семейства была создана в 1954 г.) «Стрела» имела примерно 6000 электронных ламп и несколько десятков тысяч полупроводниковых диодов и имела быстродействие 2000 операций в секунду.

К этому времени – в 1953 г. - уже в Москве под руководством Лебедева была создана БЭСМ. Ее производительность составляла 8000 операций в секунду.

В 1958 г. Были приняты и начали выпускаться БЭСМ-2 (39-разрядная) и новая машина, созданная под руководством Лебедева – M-20 (c производительностью 20 000 операций в секунду, 45-разрядные слова). M-20 была принята Государственной комиссией с пометкой «самая быстродействующая машина в мире[3]». На несколько месяцев от нее отстала также ламповая М-40 с производительностью 40 тыс. операций в секунду, на основе которой строилась первая советская система ПРО (под руководством Г.В. Кисунько).

Первыми полупроводниковыми ЭВМ стали БЭСМ-3М и БЭСМ-4 (1962 год). БЭСМ-4 была полупроводниковым аналогом М-20 и имела 4 входа с телефонных и 32 – с телеграфных линий связи.

Венцом деятельности Лебедева и лучшей советской ЭВМ 60-ых годов стала БЭСМ-6. Она разрабатывалась в тесной кооперации ИТМ и ВТ и СКБ-245. Она выпускалась серийно с 1967 г. (опытная эксплуатация – 1965 г.) Эта 48-разрядная ЭВМ имела производительность около 1 млн. операций в секунду[4].

Но это «железо». Посмотрим, как обстояло дело с организацией науки. Очевидно, что для развития нового полноценного направления нужен широкий круг активных участников, координация усилий, организация обмена информацией на широкой основе.

Наверное, первым постоянно действующим семинаром, имеющим непосредственное отношение к вопросам кибернетики, был семинар по программированию в ИТМиВТ, который начал работать в 1950 г. Руководителем семинара был Лазарь Аронович Люстерник.

В 1952 году в МГУ была создана кафедра вычислительной математики, заведующим кафедрой стал Сергей Львович Соболев).

В 1953 году в отделе прикладной математики Математического института АН СССР был создан отдел программирования. Его возглавил Алексей Андреевич Ляпунов.

1954 г. Ляпунов и Соболев организуют в МГУ научно-исследовательский семинар по кибернетике. Этот семинар проработал до 1964 г. и стал первым центром, решавшим задачу координации усилий ученых и исследователей в области кибернетики. Один из ветеранов советской кибернетики – Гаазе-Рапопорт писал о нем так: «Семинар этот быстро привлек многих специалистов различного профиля (математиков, инженеров, биологов, философов, физиков и др.), большое число талантливой молодежи и сразу же перерос в общемосковский и даже во всесоюзный. Не найдется, пожалуй, ни одного научного коллектива, сформировавшегося впоследствии для проведения кибернети­ческих исследований, которые не были бы в какой-то степени связаны с этим семинаром. Семинар этот, в отличие от многих других, получил наименование Большого семинара по кибернетике. Большой семинар по кибернетике явился своеобразным цен­тром кристал­лиза­ции кибернети­ческих исследований в СССР и породил множество локальных ("малых") кибернети­ческих семинаров, которыми руководили и в которых работали многие участники Большого семинара. К числу таких семинаров относятся семинары по программи­рованию, теории игр, математи­ческой биологии, работавшие в МГУ в 1955-61 гг. под руководством А.А.Ляпунова. В 1955-56 уч. г. на биофаке МГУ начал работать семинар по биокиберне­тике, руководимый участником Большого семинара Л.В.Крушинским. Заслуживает внимания семинар по математической киберне­тике, начавший работать в МГУ с 1959-60 уч.г. под руководством С.В.Яблонского. Это, пожалуй, наиболее устойчивый "дочерний" семинар, проработавший более 25 лет.»

В 1955 году был создан Вычислительный центр МГУ, специализирующийся на разработке и применении вычислительных методов для решения сложных научных и прикладных задач.

1959 г. Академик А.И.Берг выступил на президиуме АН СССР, после чего был создан Научный совет по комплексной проблеме "Кибернетика" при Президиуме АН СССР, первым пред­седателем которого стал А.И.Берг, а его заместителями - А.А.Ляпунов и Б.В.Гнеденко. Позднее, в 1961 г. совет получил статус акаде­ми­ческого института.

Поспелов говорит о достигнутых результатах так:

В конце 50-х годов был получен ряд результатов, стоящих на уровне мировых достижений.

Была разработана теория логического анализа и синтеза релейно-контактных, а позже и функциональных схем, в которой аппарат математической логики был использован в области технических наук. Начатые в 40-х годах М.А. Гавриловым в Институте автоматики и телемеханики АН СССР, эти работы были продолжены О.Б. Лупановым и С.В. Яблонским в отделе прикладной математики АН СССР. В результате этих исследований в СССР возникли две научные школы, сыгравшие важную роль в создании теории дискретных управляющих устройств и методов инженерного проектирования устройств такого типа (в частности, схем, узлов и устройств вычислительной техники).

В 1952—1953 годах А.А. Ляпуновым был предложен операторный метод для описания программ. Практически впервые был создан способ представления программ на обозримом уровне. Вместо неэффективного для человека задания программ в машинных кодах А.А. Ляпунов предложил формализованное представление высокого уровня. Особенно важным было то, что операторный метод позволял создать теорию синтаксических структур программ.

В 1953 году А.А. Ляпунов сформулировал постановку задачи автоматизации программирования. Эта оригинальная постановка была успешно использована в первых отечественных трансляторах, называвшихся тогда программирующими программами. Летом 1954 года появилась программирующая программа ПП-1 (отдел прикладной математики Института математики АН СССР), а в 1955 году — ее улучшенный вариант ПП-2.

В 1953—1954 годах Л.В. Канторович разработал технологию крупноблочного программирования, которая также давала обозримое описание программ и обеспечивала степень формализации, достаточную для исследования синтаксических структур программ и создания программирующих программ.

М.Л. Цетлин впервые поставил вопрос о возможности моделирования с помощью простейших технических средств сложных форм поведения. Эти идеи послужили началом создания теории коллективного поведения технических систем, намного опередившей аналогичные исследования в других странах.

В качестве итоговой оценки приведу фрагмент из уже упоминавшегося интервью, взятого у Норберта Винера журналом U.S. News & World Report в 1964 г.:

Вопрос. Вы нашли во время Вашей последней поездки в Россию, что Советы придают большое значение вычислительной машине?

Ответ. Я скажу вам, насколько большое. У них есть институт в Москве. У них есть институт в Киеве. У них есть институт в Ленинграде. У них есть институт в Ереване в Армении, в Тифлисе, в Самарканде, в Ташкенте и Новосибирске. У них могут быть и другие.

Вопрос. Используют ли они эту область науки полностью, если сравнить с нами?

Ответ. Общее мнение – и оно идет от самых разных лиц – таково, что они отстают от нас в аппаратуре: не безнадежно, а немного. Они впереди нас в разработке теории автоматизации.



[1] Фраза о добавлении кавычек вполне уместна во многих местах статьи, но больше я ее приводить не буду - это заняло бы слишком много места.

[2] Ныне организация, возникшая в результате развития СКБ-245, носит название НИИ «Аргон».

[3] Сейчас известно, что это не совсем так. Например, в том же 1958 появилась (тоже ламповая) ЭВМ IBM-709 с производительностью около 40000 операций в секунду. Не знаю, была ли эта информация доступна в 1958 г. на момент приемки М-20. Модель IBM-704 (ламповая, 1956 год) имела производительность примерно 15000 операций в секунду. Резкое повышение производительности дал переход на новую полупроводниковую элементную базу. Первым в мире полностью полупроводниковым компьютером общего назначения стал 48-разрядная ЭВМ CDC-1604 Саймора Крея (разработана в 1958, впервые установлена в 1960 г.) – от 40 до 200 тыс. операций в сек., в зависимости от вида операции. Транзисторная 36-разрядная ЭВМ IBМ 7090 (1960) имела максимальную производительность примерно 240 тыс. операций в секунду (сложение).

[4] CDC-6600 (разработан в 1964 г.) – официально самый быстрый компьютер в мире до конца 60-ых годов и первый коммерческий суперкомпьютер - имел 60-разрядные слова и производительность порядка 2-3 млн. операций в секунду.


[Продолжение статьи]

Версия для печати [Версия для печати]

Гостевые комментарии: [Просмотреть комментарии (3)]     [Добавить комментарий]



Copyright (c) Альманах "Восток"

Главная страница