Компьютеры и прочие счётные машины

«Счётная машина скрипела, и порою вместо цифр из неё вылетали совершенно неожиданные сюрпризы, не исключая даже поминовения родителей».

В. КОРОЛЕНКО «Смирение».

«Я уселась в широкое кресло лицом к компьютеру, который носил имя «Айлиза» (последняя модель IWBM, с виртуальным экраном и без клавиатуры) …»

 Р. ВАДЖРА «Безумие джунглей»

Компьютер (от латинского сomputo – считать) – автомат для решения задач в диапазоне простейших математических до экономико-статистических, охватывающих сферы планирования и управления хозяйственной деятельностью. Компьютеры помогают в математическом моделировании и конструировании других технических устройств или строительных сооружений. Они же способны управлять энергетическими, рабочими и транспортными машинами.  Попробуйте представить себе фантастический звездолёт, лишённый хотя бы простейшего «корабельного мозга». Запущенный с орбитальной станции на ручном управлении в какую-нибудь звёздную систему, такой космический транспорт либо вскоре потеряется в космических просторах, либо ещё раньше рухнет на Луну или Землю. Однако утверждать, что пионеры фантастической астронавтики не обходились без компьютеров в вопросах астронавигации, означает погрешить против истины.

Со временем реальные компьютеры освоили профессию переводчика, а снабжённые синтезаторами звука научились произносить фразы и участвовать в аранжировках музыкальных произведений. Компьютерная графика лежит в основе мультипликации (анимации) и получения кинотрюков. Наконец, появилась глобальная компьютерная сеть, дающая доступ к самой разнообразной информации.

Но в любом из вышеперечисленных случаев компьютер представляет собой быстродействующую счётную машину, поскольку он оперирует информацией, переведённой в форму числовых последовательностей.

Строго говоря, компьютер не является машиной в её «классическом» определении, так как в нём механические движения служат лишь для выполнения вспомогательных операций. Название «машина» закрепилась сначала за ЭВМ (электронно-вычислительными машинами) из-за преемственности функций от счётных устройств, изготавливавшихся по типу арифмометра. Таким образом, название некогда вышедшего в свет сборника фантастики на рассматриваемую тему, названного «Дело рук компьютера» (М; 1988) представляет собой чистой воды оксюморон ввиду несовместимости входящих в него понятий. Крайне редко фантастические компьютеры обладают рабочими органами, наподобие тех, что представлены в рассказ О. НЕФФА «Лентяй»: один вид манипуляторов способный рисовать на манер человека и другой вид манипуляторов, предназначенный только для самостоятельного перелистывания страниц. Получился стационарный робот с искусственным интеллектом, но с каким-то дедовским способом введения и выведения информации.

А один из рассказов М. ЛЕЙНСТЕРА появлялся в двух переводах на русский язык. Но суть сюжета менялась только в названии: «ЭВМ «Джонни» (1978) и «Компьютер по имени Джо» (1990). Но потребовалось соответствие духу времени.

Однако предысторию появления компьютеров в фантастике следует начать с упоминания Гулливером конструкции в виде рамы с торчащими из неё вращающимися ручками. Ручки приводили в движение дощечки и таблички с произвольно наносимыми на них надписями. Случайные словосочетания иногда образовывали фразы, не лишённые смысла, которые затем тщательно фиксировались. Аппарат предназначался не для вычислений, но для «усовершенствования умозрительного знания при помощи технических и механических операций». Впрочем, здесь очевидна ирония Дж. СВИФТА над его современниками из числа упёртых схоластов.

Судя по названию рассказа Э. П. МИТЧЕЛЛА «Способнейший человек на Земле» (1879) обладатель механического мозга сумел с большим толком сумел использовать схожее изобретение, нежели его «предтечи» из лапутянской академии наук.

Вычисления ради самих вычислений никому не нужны. Это поняли жители русского села Раскатово. И с помощью кустарной, но уже настоящей счётной машины производили расчёты по покосу и заготовке сена (В. КОРОЛЕНКО «Смирение», 1899).

В альтернативных мирах предполагается свои варианты исторических процессов. Так в одном из них честь изобретения счётной машины принадлежит европейцу. Однако его техническое детище проиграло в соревновании лучшему китайскому счетоводу, родная империя которого стала супердержавой в эпоху географических открытий. В то же время при дворе императора пытаются соорудить биокомпьютер из абаковых рыбок – мутировавших пираний, склонных к плаванию небольшими тесными стайками, количество особей в которых тщательно пересчитывается. Условия арифметических задач задаются вспышками фонариков. Одна из разновидностей рыбок справляется с заданиями точно, но медленно, другая разновидность рыбок срабатывает оперативно, но даёт большую погрешность (К. РОБЕРТСОН «О, единственный!»).

Проблема создания биокомпьютеров решаются на основе генной инженерии там, где земная цивилизация сделала в своём развитии ставку не на физику, а на биологию (Дж. МИНИ «Бомба-свастика»).  К этому аспекту мы ещё вернёмся позже.

А в рассказе Р. МЮЛЛЕРА «Век чудес» в одном из альтернативных миров клерикалы под патронажем Ватикана опередили всех в разработках в области кибернетики и электричества и появление компьютеров происходит уже где-то в конце средневековья, Неукоснительное следование канонам вывело клерикалов на понятие «алгоритм» …

Вычисления ради вычислений, производимые на первых реальных счётных машинах, существенно облегчили рутинную часть работы бухгалтеров и проектировщиков. Но человеку всегда требуется нечто большее, чем он уже располагает, а фантастические персонажи добиваются желаемого раньше и полнее, чем реальные люди. Поэтому основной отличительной особенностью фантастических компьютеров давно уже стало обретение этими устройствами искусственного интеллекта, не уступающего человеческому разуму.

В начале пути к такому максимальному результату (в реальности весьма отдалённому) необходимо было избежать очень громоздких габаритных размеров компьютеров. Фантастам не предоставило труда предугадать миниатюризацию вычислительной техники. Фантазия Г. ФАСТ ещё в конце 1950-х годов уместила компьютер в куб со стороной в пятнадцать сантиметров. Как раз в эти же времена И. ЕФРЕМОВ в романе «Туманность Андромеды» упоминает о неких «памятных машинах», которые, хоть и занимают собой многокилометровые подземные коридоры, но совсем не содержат в своём устройстве привычных в середине двадцатого столетия радиоламп.

Одному из персонажей повести Е. ПАРНОВА «Третий глаз Шивы» тоже не были чужды новые веяния, он уверяет: «Фотохромные – то есть изменяющие под действием света свой цвет оптические кристаллы могут стать основой информационных устройств колоссальной ёмкости.

Фотохромнные ЭВМ не нуждаются даже в электрической схеме, поскольку ввод и вывод информации осуществляется в них световым пучком, рисующим пространственное голографическое изображение внутри кристалла».

Что ж, увеличение объёма машинной памяти необходимо, но как при этом научить компьютер решению творческих задач? У человека за эту функцию отвечает правое полушарие мозга. Оно же ведает в человеческом организме эмоциями и распознаванием образов от материальных объектов до абстракций. В повести З. ЮРЬЕВА «Чёрный Яша» исследования в области создания суперкомпьютера как раз проходили в направлении копирования правого полушария человеческого мозга возможностями электроники, в которой появились «нейристоры». Надо полагать, что и «позитронные мозги» у азимовских роботов – это компьютеры нового поколения. Ни то, ни другое из упомянутых фантастических изобретений пока не существует.

Человеку свойственно находить ответы к задачам не простым перебором вариантов цепей последовательных решений, а «отбраковкой вариантов», которые он порой чисто интуитивно считает бесперспективными. Не последнюю роль здесь играет и эмоциональный настрой, несмотря на его субъективную оценку исходных данных.

Быстродействие нашего мозга ограничивается ста операциями в секунду, тогда как у микропроцессоров этот же показатель составляет от десяти миллионов до миллиарда операций в секунду. Однако наш неторопливый мозг имеет неоспоримое преимущество: в доли секунды распознать зрительную информацию, скажем, отличить кошку от собаки, узнать в толпе знакомого, разобраться в чужом почерке. Компьютеру зачастую требуются десятки минут на распознание таких сигналов.

Ввод изображения в машину с помощью оптических и электронных систем сканирования приводит к «размыванию» контуров и требует специальных методов коррекции. Доказано, что анализирующие возможности живых систем более эффективны. В реальности наступило время, когда надежды разработчиков искусственного интеллекта обратились в сторону бионики. В приложении к биологическим организмам понятие «разум» можно трактовать как образование в пространстве-времени структур, развивающихся с опережением развития структур окружающих. Аналогично, новый класс интеллектуальных автоматов должна отличать не способность к распознанию как таковая, а синхронное развитие структуры автоматов с непрерывным расширением границ среды, в которой они функционируют. Иными словами, должна меняться техника распознавания.

Доктор физико-математических наук Г. Р. Иваницкий в своё время предлагал искать разгадку основ разума в мире поведения простых микроорганизмов («Компьютер из бактерий» \\ альманах «Фантастика и наука» выпуск 25 \\ М; «Знание»,1992). Некоторые японские исследователи предлагали в качестве объектов изучения избрать не бактерий, а нематод.

Идея подобного «биокомпьютера» была выдвинута на уровне пародии С. ЛЕМОМ в «Эрунтике» даже раньше, чем учёные занялись реальными разработками в этой области. У Лема в качестве первичных элементов живой (а точнее, бионической) информационной машины представлены непосредственно сами бактерии-мутанты, обладающие особыми рефлексами, а вовсе не их бионические аналоги, вскоре затребованные учёными. Видимо, при разнице в подходах к проблеме и у фантастов, и у учёных появилось предчувствие создания ДНК-машин в тысячи раз более мелких, чем бактерии и, главное, более послушных.

В мозг одного из персонажей повести В. ГОЛОВАЧЁВА «Консервный нож» вживлён компактный биологический персональный компьютер. Это вновь подтверждает, что ещё незадолго до начала разработок нанотехнологий фантастам виделось одно из их перспективных направлений – предельная миниатюризация элементов компьютеров. Автор повести предупредил об опасности потери рассудка человека при вживлении таких «биоперсонкомов». И дело здесь, вероятно, не столько в каких-либо загвоздках из области аллопластики, сколько в непохожести самих способов мышления человека и машины. Компьютеры оперируют не с предметами, а с отношениями между ними. На этот случай у реальных учёных уже заготовлено, как минимум, одно конструктивное предложение. Суть его заключается в том, чтобы перейти в машинных языках от двухбуквенного алфавита, основанного на двоичной системе счисления, к его аналогу на основе фиббоначиевой (иррациональной) системы. Дело в том, что основные биоритмы электрической активности человеческого мозга образуют иррациональный ряд, связанный с золотой пропорцией, а значит, с теми обобщениями числа Фиббоначи, которые предполагается использовать в работе компьютеров. Возможно, компьютерная техника станет преимущественно бионической и на основе нанотехнологий ей не будет альтернативы в процессе киборгизации, прогнозируемом фантастами и рассматриваемом футурологами.

Нельзя не сказать хотя бы несколько слов о роли компьютеров в создании виртуальных миров, в кои фантастические герои попадают если не телом, то разумом не отходя от собственных столов с соответствующей техникой (С. ЛУКЬЯНЕНКО «Лабиринт отражений»). В этих случаях человек зачастую зависит от компьютерных программ и от собственных слабостей более, чем оно того заслуживает, когда значительную часть цивилизации устраивает псевдоактивный образ жизни, невероятные приключения прямо в кресле. Заметим к тому же, что с некоторых пор стало известно о разработках компьютеров без привычных терминалов; команды посылаются совами или даже биотоками. Так что же: считать все вероятные или чисто гипотетические разработки в этой области ненужными и вредоносными?

Ничуть не бывало, если обратиться к сюжетам ряда фантастических произведений, а затем их сопоставить.

Возьмём в качестве отправного пункта рассказ Т. БЭЛЛАНТАЙНА «Операционная система «Аристотель».  Здесь оказалось возможным создать операционную систему на базе философских воззрений. Но последовал сюрприз: кибернетическая система, допуская достоверность любых входящих данных, оказалась способной менять мир! А кто не хотел бы изменить мир? Здесь и альтруисты и те, для кого человечество лишь «двуногих тварей миллионы» …Случайная ошибка при наборе данных, некоторые житейские нелепицы заставили компьютер не только усомниться в реальности, но и моделировать лучший её вариант, стараясь логически увязать противоречивые сведения.  Не располагая средствами для отделения истины от фантазий, компьютер устраняет конфликты реальностей, выдаёт соответствующие картинки.  После «отладки» стал выстраивать схему людского бытия, оптимизированную эффективную и свободную от всяких логических ошибок. «Новая ОС ничего не ведала ни об обуздании чувств, ни о саморазрушении, ни о гордости, ни о прочих свойствах натуры человеческой… Мой ПК проживал за меня на экране мою жизнь так, как прожил бы я её сам, если бы мне хватило отваги и смекалки не упускать свои шансы». Без участия человека машина, даже обладающая самыми фантастическими способностями, всё-таки останется не более чем машиной. Но и без таких помощников человеку уготовано незавидное существование.

«Оптимальный вариант, не снившийся утопистам прошлого, так можно охарактеризовать ситуацию в повести А. ЛАЗАРЕВИЧА «Сеть «Нанотех» о дюжине порядочных людей, возложивших на себя миссию стать «системными администраторами» всего земного человечества.

A PROPOS…

Когда техника не позволяла изготовить даже арифмометр, то человеческому мозгу удалось дать в помощь шпаргалки с алгоритмами? Так теперь трактуются специальные разноцветные нити кипу с хитроумной специфической системой узелков, которые на самом деле есть не что иное как хранилища информации в двоичном коде, использовавшиеся индейцами доколумбовой Америки.  Гладкая нить прообраз нуля, а узелки олицетворяют собою единицы.

Инкские прямоугольные таблички (юпана) имеют ячейки, образующие несколько рядов и колонок. Одни ячейки заполнены кружками, другие – нет. Кто-то из учёных обнаружил, что эти «узоры» представляют собой математические последовательности Фибонначи. Доски юпана работают подобно современному калькулятору по системе с основанием не 10, а 40. Однако, как можно увеличить скорость восприятия информации с подобных носителей закодированной информации? Можно лишь предполагать, что инки – это духовные потомки атлантов либо пришельцев из космоса.

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *