14. О кибернетике

Во всех процессах происходит передача, запоминание и преобразование информации. Таким образом, к любому набору сигналов любой природы можно подходить с единой точки зрения (рассматривая вещество и энергию), и ввести количественную меру информации как величину, противоположную по знаку энтропии (мере связанной энергии). Винер сформулировал две фундаментальные идеи: о едином подходе к различным процессам управления и об информации, как об одной из важнейших характеристик материи. Термин "кибернетика" происходит от греческого слова "рулевой". Идеи, легшие в основу кибернетического подхода к самым различным явлениям, накапливались задолго до публикации книги. Математическая логика, теория систем автоматического управления, конструирование математических инструментов и счетных машин - все это послужило фундаментом будущей науки.Все это появилось даже не за сто лет до Винера, а еще раньше. Дж.Фон Нейман разработал основы теории самовоспроизводящихся автоматов, имея ввиду проблемы и прообразы из генетики и молекулярной биологии. К.Шеннон, Л.Бриллюэн и др. прояснили понятие количества информации. А.Ляпунов и С.Яблонский описали центральный объект кибернетики - системы управления, а И.Полетаев уточнил понимание "информации по смыслу", физических особенностей актов управления, принципа лимитирования в сложных системах.

"Кибернетика" Ноберта Винера оказала громадное влияние на исследования в области искусственного интеллекта. Велико значение его экспериментов, проведенных во время Второй Мировой Войны с системами, которые предсказывали курс вражеских самолетов на основе обработки радарных изображений.

Кибернетика инициировала работы по анализу мозговых волн и исследование подобия между человеческим мозгом и современной вычислительной машиной, способной работать с ассоциативной памятью, производить выбор и принимать решения.

Проблема обратной связи в системах управления была еще одним корнем кибернетики.

За короткое время в теоретической кибернетике были получены крупные результаты, открывшие возможность обосновать и решить проблемы моле- кулярно-генетической организации.

Кибернетика была активной и бурно развивавшейся наукой, приложение которой пытались найти в самых разных областях знания. Благодатным полем приложения кибернетических идей оказались и "молодые" науки генетического профиля.

14. О кибернетике

Общеизвестно, что кибернетика берет начало от известной книги Норберта Винера, вышедшей в 1948 году "Кибернетика, или Управление и связь

вживотном и машине". Одна из основных идей книги - аналогия в процессах управления и связи в машинах, живых организмах и сообществах. Во всех процессах происходит передача, запоминание и преобразование информации. Таким образом, к любому набору сигналов любой природы можно подходить с единой точки зрения (рассматривая вещество и энергию), и ввести количественную меру информации как величину, противоположную по знаку энтропии (мере связанной энергии). Винер сформулировал две фундаментальные идеи: о едином подходе к различным процессам управления и об информации, как об одной из важнейших характеристик материи. Термин "кибернетика" происходит от греческого слова "рулевой". Идеи, легшие в основу кибернетического подхода к самым различным явлениям, накапливались задолго до публикации книги. Математическая логика, теория систем автоматического управления, конструирование математических инструментов и счетных машин - все это послужило фундаментом будущей науки и появилось даже не за сто лет до Винера, а еще раньше. Достаточно упомянуть об общефилософском подходе к проблемам социального управления, он был изложен в прошлом веке в работах малоизвестного польского мыслителя Ф.Б.Трентовского и знаменитейшего французского физика А.М.Ампера, которые и применили впервые сам термин "кибернетика". Теория общности процессов в живом организме и машинах восходит к идеям Р. Деккарта, сформулированным в "Трактате о человеке" (1649), к механистическим концепциям Ж. Ламетри, изложенным в его работе "Человек - машина" (1747). Идеи о возможности технической реализации мыслительных возможностей человека были высказаны Б. Паскалем при создании суммирующей машины (1641). Идея создания механического устройства для получения разумной и новой по содержанию информации была реализована испанским философом и богословом Р. Луллием. Устройство известно, как "вертушка Луллия", это простое устройство при вращении составляло случайное сочетание слов, смысл которого можно было интерпретировать. Длительную историю имеет развитие математических идей и методов. "Если бы мне пришлось выбирать

ванналах истории науки святого - покровителя кибернетики, то я бы выбрал бы Лейбница" - писал Н. Виннер. Решающий шаг в математизации логики был сделан в ХIХ веке. В 1847 году Дж. Буль разработал алгебру логики, которая стала основой теории алгоритмов, теории конечных автоматов. Дж.Фон Нейман разработал основы теории самовоспроизводящихся автоматов, имея ввиду проблемы и прообразы из генетики и молекулярной биологии. К.Шеннон, Л.Бриллюэн и др. прояснили понятие количества информации. А.Ляпунов и С.Яблонский описали центральный объект кибернетики - системы управления, а И.Полетаев уточнил понимание "информации по смыс-

лу", понимание физических особенностей актов управления, принципа лимитирования в сложных системах.

"Кибернетика" Ноберта Винера оказала громадное влияние на исследования в области искусственного интеллекта. Велико значение его экспериментов, проведенных во время Второй Мировой Войны с системами, которые предсказывали курс вражеских самолетов, на основе обработки радарных изображений.

Кибернетика инициировала работы по анализу мозговых волн и исследование подобия между человеческим мозгом и современной вычислительной машиной, способной работать с ассоциативной памятью, производить выбор и принимать решения.

Проблема обратной связи в системах управления была еще одним из корней кибернетики, корнем, уходящим опять-таки довольно далеко, как минимум до работ И.М.Сеченова в биологии. Но и не углубляясь в столь давние времена, можно обнаружить в России работы кибернетического плана еще до книги Винера, в межвоенный период были проведены исследования по биомеханике Н.А.Бернштейна, известны труды М.М.Завадовского, П.П.Лазарева... Примечательно, что известный эколог и общественный деятель Н.Н.Воронцов прямо называет монографию Завадовского "Противоречивые взаимодействия между органами в теле развивающегося животного" (1939) первым в мировой литературе исследованием по биокибернетике.

В конце пятидесятых годов серьезно обсуждалась возможность создания Института кибернетики АН СССР, составлялись проекты тематики института, обсуждалось, какие подразделения должны входить в него, множилась служебная переписка, завершившаяся постановлением Президиума АН, где детально расписывались даже сроки строительства здания института.

Был проект, составленный А.А.Ляпуновым, и отзыв на него И.А.Полетаева (автора первой советской книги по кибернетике и зачинателя нашумевшей дискуссии "о физиках и лириках"). Неизвестно, как сложилась бы судьба молодой науки и в послекультовский период - ведь генетика, признанная властями столь же реакционной, еле-еле была реабилитирована к середине шестидесятых годов. Но генетика, в то время, могла иметь отношение лишь к сельскому хозяйству, кибернетика же касалась кое-чего более важного для властей... Это начинали понимать.

Большую роль сыграло отнощение к кибернетике Алексея Андреевича Ляпунова, страстного пропагандиста кибернетического подхода, основоположника отечественного программирования. Ученый с энциклопедическим стилем мышления, фронтовик, видный педагог, он преподавал после войны в Артиллерийской академии и сумел убедить своих коллег в погонах и без, что "лженаука" не только не противоречит "самой передовой в мире идеологии", но и сулит значительный прогресс, в том числе и в развитии прикладных работ по оборонной тематике. Полковники и генералы, которые умели не только принимать парады, но и разрабатывать достаточно сложную аппаратуру, например, приборы управления артиллерийским огнем, оценили перспектив-

ность новых вычислительных методов и новой научной парадигмы. Был найден путь на Старую площадь, в идеологический отдел ЦК, и вопрос о реабилитации кибернетики продвинулся к разрешению. Так, на артиллерийском лафете, кибернетика въехала на самые верхние этажи идеологической кухни. Официальная реабилитация должна была состояться там же, откуда прозвучали самые мощные залпы в адрес зловредной империалистической теории - на страницах "Вопросов философии". Но для начала решено было подготовить научную общественность к перемене мнения. В кратком философском словаре ругательную статью о кибернетике изъяли, и с 1954 года был проведен ряд семинаров в московских научных учреждениях. Стенограмма одного из таких семинаров - доклад А.А.Ляпунова в Энергетическом институте АН

СССР и его последующее обсуждение - это замечательный документ, ярко демонстрирующий процесс освобождения научной мысли: при его чтении физически ощущаешь, как со скрипом, медленно, но необратимо поворачиваются мозги диспутантов, как уходит скованность (но еще остается осторожность!), как выносятся прочь заскорузлые догмы и всякий пропагандистский мусор. Примечательно, что в обсуждении наряду с учеными и инженерами (в Энергетическом институте уже давно занимались аналоговыми машинами, а к тому времени разрабатывали под руководством членакорреспондента И.С.Брука цифровую вычислительную машину) участвовали философы и даже военные.

После "артподготовки" состоялся штурм главного бастиона - осенью 1955 "Вопросы философии" опубликовали статью С.Л.Соболева, А.И.Китова и А.А.Ляпунова "Основные черты кибернетики" - первую положительную статью о кибернетике в СССР. Собственно, о штурме говорить не приходится: судя по публикуемой стенограмме обсуждения статьи в редакции, это была полная капитуляция, где защитники идеологической твердыни проявляли чуть ли не большую лояльность к новым веяниям, чем осаждавшие.

Большую роль в развитии научного направления сыграл Новосибирский научный центр. Переезд сюда в самом начале шестидесятых годов А.А.Ляпунова, Л.В.Канторовича, И.А.Полетаева, А.П.Ершова сделал Академгородок значительным кибернетическим центром.

Источники информации:

1.http://www.computerhistory.org/timeline Timeline Computer History (Computer Museum)

15.Развитие технологии

èступени прогресса

Укрупняя деление машин на поколения, можно выделить 3 основные фазы развития Электронных средств обработки информации: домикроэлектронную, когда каждый компьютер был уникальным; промежуточную, когда наметилось множество путей развития вычислительной техники, от многопроцессорных суперкомпьютеров до широко доступных компьютеров; современную, когда созданы персональные компьютеры, способные удовлетворить запросы человека как на бытовом, так и на профессиональном уровне, созданы встраиваемые микропроцессорные устройства, управляющие работой простейших инструментов и сложнейших роботов. Новые качества приобретает человеческое общество в связи с широким внедрением компьютерных сетей. Широкое распространение получил Internet. Современный период характеризуется поиском новых технологий и новых архитектур. Развитие технологии приводит к новым достижениям в быстродействии компьютеров.

Информационные технологии создают информационный фундамент развития всех других технологий.

Развитие выичслительной техники во многом стало определять развитие человеческой цивилизации.

Все более широкое электронное моделирование реального мира на компьютере становится реальностью нашего времени. Чем больше обьем памяти вычислительных систем, тем выше их производительность, тем точнее и глубже математические модели реального мира, тем точнее наши знания, тем точнее предсказание необходимых действий и их последствий. Электронное моделирование становится неотъемлемой частью интеллектуальной деятельности человека.

Полупроводниковая электроника подходит к своему последнему пределу, к последней черте, как по допустимой плотности дизайна, так и по тактовой частоте. За этой чертой - будущее, и оно принадлежит новым, пока еще экзотическим технологиям.