Страница:
Когда мой собеседник высказал это забавное соображение, я мысленно представил себе книги, сплошь состоящие из столбиков цифр, и мне стало, как говорится, и грустно и смешно.
— Ну, знаете, книги, написанные вашим алфавитом, будут очень скучными. Их противно будет держать в руках. Как на вашем языке зазвучат стихи:
— Черт возьми, я не понимаю, почему вы так против нолей и единиц! — угрюмо спросил мой спутник. — Вы, кажется, знаете какие-то иностранные языки?
Я почувствовал, что он начинает злиться.
— Да, английский, немецкий, немного французский.
— Хорошо. Как по-английски будет «слон»?
— Elephant, — ответил я.
— И вас это не смущает? — спросил он.
— А что же здесь такого?
— А то, что в русском слове «слон» только четыре буквы, а в английском в два раза больше! — прокричал он. — И, тем не менее, это вам не мешает и в первом и во втором случае представлять себе именно слона, а не верблюда или трамвай. Кстати, в русском языке «трамвай» на три буквы больше, чем в английском слове «tram», а соответствующее немецкое слово «Strabenlahn» намного длиннее английского и в полтора раза длиннее русского слова, и вы охотно с этим соглашаетесь. Вы считаете это в порядке вещей. Это вам не портит ни поэзии, ни прозы. Вы считаете вполне возможным переводить с одного языка на другой. А вот переводить в ноли и единицы вы не желаете!
Ошеломленный такой постановкой вопроса, я поднялся с дивана и уселся напротив своего собеседника. Его темный профиль казался мне воинственным.
Не дождавшись, что я ему отвечу, он продолжал:
— Поймите же, что дело не в словах, а в том, что эти слова выражают, вернее — какие образы, мысли, понятия, ощущения они вызывают к жизни в вашем сознании. Павлов, изучая высшую нервную деятельность животных и человека, первый указал, что человеку свойственна вторая сигнальная система, основой которой является слово, способное вызвать самые сложные чувства. Слово — это код для обозначения предметов и процессов внешнего мира, и этот код часто действует на человека подобно самим объектам внешнего мира. Вы понимаете это?
— Немного…
— Если вы соглашаетесь с этим, то должны согласиться и с другим. В некоторых случаях представляется удобным придумать единообразный и по возможности простой код, для того чтобы перевести на него все сигналы внешнего мира, которые действуют на человека. Вы понимаете, что я хочу сказать? Не только слова, но вообще все сигналы. Ведь мы живем в мире бесконечно многообразном. Мы его воспринимаем всеми имеющимися у нас органами чувств. Все его сигналы заставляют нас двигаться, чувствовать, мыслить… От чувствительных нервных окончаний эти сигналы идут в высшие разделы нервной системы — в мозг. Представляете ли вы, в каком виде сигналы, воспринятые нами из внешнего мира, идут по нашим нервам в мозг?
— Нет, не представляю, — ответил я.
— Они идут закодированными, и код этот состоит из нолей и единиц!
Я хотел было запротестовать, но мой собеседник уже продолжал:
— Нервная система вполне единообразно кодирует все сигналы внешнего мира. Читаете ли вы стихотворение или слушаете, как его читает кто-то другой, — зрительные нервы глаза или слуховые нервы уха посылают взамен каждого услышанного или прочитанного вами слова именно сладчайшую последовательность нолей и единиц.
— Ересь какая-то! — воскликнул я и, подойдя к двери, зажег свет. Затем я посмотрел на моего спутника, который был в крайнем возбуждении.
— Дайте папиросу, — попросил он. — Думал, брошу курить, но, кажется, ничего не выйдет.
Я молча протянул ему папиросы и зажег спичку. Он несколько раз глубоко затянулся и через минуту начал один из самых удивительных рассказов, которые мне когда-либо доводилось слышать.
— Вы, конечно, читали об электронных счетно-решающих машинах? Это замечательное достижение современной науки и техники. Машины выполняют сложнейшие математические вычисления, которые часто не под силу человеку. Они могут решать такие задачи, что дух захватывает. И решают в течение нескольких часов, в то время как человеку для этого необходимы месяцы и даже годы. Я не буду вам рассказывать, как построены эти машины. Так как вы литератор, то все равно в этом ничего не поймете. Я только обращу ваше внимание на одно очень существенное положение: при вычислениях эта машина имеет дело не с числами, а с их кодами. Прежде чем задать задачу такой машине, все числа кодируются; причем кодируются при помощи нолей и единиц, тех самых, которые вам так не понравились. Вы спросите, почему эти ноли и единицы так назойливо фигурируют в нашем разговоре? Это очень просто. Электронная машина складывает, вычитает, умножает и делит числа, представленные в виде электрических импульсов. Единица — это значит «есть импульс», ноль — «импульса нет».
— Я не против кодирования нолями и единицами цифр. Но при чем тут слова? При чем тут ноли и единицы, которые, как вы утверждаете, доводят до моего сознания прелесть поэзии? — возразил я.
— Не торопитесь, всему свое время. Хорошо уж и то, что вы убеждаетесь в пользе нолей и единиц. Теперь представьте себе электронные машины для вычислений — огромные агрегаты, в которых с колоссальной скоростью проделываются различные математические операции с электрическими импульсами.
Известно, что при решении даже простой арифметической задачи часто приходится проделать несколько операций. Как же может машина решить задачу с многими действиями? Вот здесь-то и начинается самое интересное. Для того чтобы решить сложную задачу, машине в виде особого импульсного кода задают не только условия задачи, но и оставляют в закодированном виде ее программу действий. Машине говорят примерно так: «После того как ты сложишь заданные два числа, запомни результат. Затем перемножь вторые два числа и также запомни результат. Первый результат раздели на второй и дай ответ». Я понимаю: вам не ясно, как можно машине сказать, что она должна делать. Вы удивляетесь, когда машине приказывают запомнить результат. Однако это не фантазия. Машина хорошо «понимает» заданную ей программу действий и хорошо запоминает и фиксирует промежуточные результаты вычислений.
Программа работы машины также составляется в форме импульсного кода. Каждую группу цифр, посылаемых в машину, сопровождают дополнительным кодом, в котором говорится, что с этими цифрами нужно сделать. До последнего времени программу работы машины составлял человек.
— А как же может быть иначе? — спросил я. — Ведь трудно себе представить, чтобы машина знала, как решить задачу.
— Вот это-то и неверно! Оказывается, можно построить и такую машину, которая сама составляет программу действий для решения задачи.
Вы, конечно, знаете, что в школе учат детей решать так называемые типовые задачи; они решаются по одному рецепту, или, говоря нашим языком, по одной и той же программе. Почему бы этому не научить машину? Надо лишь запечатлеть в ее памяти в виде кодов программы наиболее типичных задач, и она с успехом их будет решать без помощи человека.
— Нет, не сможет! — воскликнул я. — Если даже она и запомнит программы решения всех типичных задач, она не сможет сама выбрать нужную программу!
— Правильно! Было и так. Машине задавали условия задачи и затем сопровождали их коротким кодом, в котором говорилось, например: «Решать по программе номер двадцать». И она решала.
— Ну, здесь и кончаются все чудесные мыслительные способности вашей машины! — воскликнул я.
— Наоборот, здесь-то и начинается самая интересная работа по усовершенствованию таких машин. Вы понимаете, почему машина, которой задали исходные данные задачи, сама не может выбрать программу работы?
— Конечно, понимаю, — сказал я. — Потому что сами цифры, которые вы ей задали в виде последовательности импульсов, ничего не говорят. Ваша машина не знает, что с ними делать. Она не знает ни условия задачи, ни того, что требуется. Она мертва. Она неспособна анализировать задачу. Это может сделать только человек.
Пассажир в полосатой пижаме улыбнулся и несколько раз прошелся по купе. Затем вернулся на свое место и снова закурил. После минутного молчания он продолжал свой рассказ:
— Было время, когда я думал точно так же, как и вы. Действительно, может ли машина заменить человеческий мозг? Может ли она выполнять сложнейшую аналитическую работу? Может ли она, наконец, думать? Конечно, нет, нет и нет! Так мне казалось. Это было в то время, когда я только приступил к конструированию электронных счетно-решающих машин. Как много с тех пор изменилось! Как мало нынешняя электронная машина похожа на прежнюю! Раньше такая машина представляла собой сооружение, занимающее огромное здание. Вес ее исчислялся сотнями тонн. Для работы ей требовались тысячи киловатт энергии. А количество радиодеталей и радиоламп! По мере усовершенствования машин неудержимо росли их размеры. Они становились электронными гигантами, которые хотя и решали сложнейшие математические задачи, но, увы, все время нуждались в постоянной опеке человека. Несмотря на все усовершенствования, это были тупые, бездумные чудовища. Временами мне казалось, что такими они останутся навсегда… Вы, конечно, помните первые сообщения об электронных машинах, которые переводили с одного языка на другой? В 1955 году одновременно у нас и в Америке были созданы машины, которые переводили журнальные статьи по математике с английского языка на русский и с русского на английский. Я читал несколько переводов и нашел, что они не так уж плохи. В то время я полностью посвятил себя машинам, которые выполняют нематематические операции. В частности, более года я занимался изучением и конструированием машин для перевода.
Нужно сказать, что силами одних только математиков и конструкторов построить такие машины было бы невозможно. Огромную помощь нам оказали лингвисты, которые помогли составить такие орфографические и синтаксические правила, что их можно было закодировать и поместить в долговременной памяти машины в качестве программы действия. Не буду рассказывать о тех трудностях, которые нам пришлось преодолеть. Скажу только, что, в конце концов, удалось создать электронную машину, которая переводила русские статьи и книги любого содержания на английский, французский, немецкий и китайский языки. Перевод выполнялся с той же быстротой, с какой русский текст печатался на специальной пишущей машине. Эта машина вырабатывала и необходимый для перевода код.
Во время работы над усовершенствованием одной из таких машин я заболел и провалялся в больнице около трех месяцев.
Дело в том, что во время войны я командовал радиолокационной станцией и при налете немецкой авиации был контужен, перенес тяжелое сотрясение мозга, и это давало, да и сейчас дает себя знать. Так вот, именно тогда, когда я работал над новым типом магнитной памяти для электронных машин, с моей собственной памятью начало твориться что-то не совсем ладное. Знаете, случалось так: видишь человека, которого хорошо знаешь, а как зовут, — вспомнить не можешь. Лежит перед тобой какой-либо предмет, а ты забыл, как он называется. Или прочтешь слово и не понимаешь, что оно значит, хотя слово тебе хорошо знакомо. У меня это и сейчас бывает, но не так часто. А тогда это стало просто катастрофой. Как-то раз понадобился карандаш. Я позвал лаборантку и говорю ей: «Принесите мне, пожалуйста, вот это… Ну, как его… то, чем пишут». Она улыбнулась и принесла мне ручку. «Нет, говорю, мне нужно другое». — «Другую ручку?» — «Нет, говорю, другое, чем пишут». Я сам испугался той бессмыслицы, которую говорил, и, видимо, испугал ее. Она вышла в коридор и громко сказала одному инженеру: «Скорее зайдите в комнату и посмотрите на Евгения Сидоровича. Он заговаривается». Вошел инженер. А я стою перед ним и не знаю, кто он такой, хотя работаю с ним уже три года. «Э-э, батенька, ты, кажется, заработался, — сказал он. — Посиди минутку спокойно, я сейчас приду». Он пришел с врачом и двумя молодыми сотрудниками института, и они вывели меня из комнаты, усадили в машину и отвезли в клинику.
В клинике я познакомился с одним из крупнейших невропатологов нашей страны, Виктором Васильевичем Залесским. Я называю его имя потому, что знакомство с ним сильно повлияло на всю мою дальнейшую судьбу.
В больнице Виктор Васильевич долго меня осматривал, выслушивал, выстукивал, ударял молоточком по коленке, водил карандашиком по спине и затем, похлопав по плечу, сказал: «Ничего, все это пройдет. Это у вас…» — и он произнес какое-то латинское слово.
Лечение заключалось в ежедневных прогулках, прохладных ваннах и в снотворном на ночь. Выпивая порошки люминала или нембутала, я засыпал и утром просыпался, как после глубокого обморока. Мало-помалу память стала восстанавливаться.
Однажды я спросил Виктора Васильевича, для чего мне дают снотворное. «Когда вы спите, мой дорогой, все силы организма направлены на то, чтобы восстановить нарушенные в вашей нервной системе линии связи». Услышав это, я спросил: «О каких линиях связи вы говорите, Виктор Васильевич?» — «О тех самых, при помощи которых передаются все ваши ощущения в мозг. Вы, кажется, специалист по радиотехнике? Так вот, вы, ваша нервная система, грубо говоря, весьма сложная радиотехническая схема, в которой повреждены кое-какие проводники».
Помню, после этого разговора, несмотря на снотворное, я долго не мог заснуть.
Во время следующего обхода я попросил Залесского дать мне что-нибудь почитать о нервных связях в живом организме. Он принес мне книгу академика Павлова «О работе полушарий головного мозга». Я буквально проглотил эту книгу. И знаете почему? Потому, что я в ней нашел то, что давно искал, — принципы построения новых, более совершенных электронных машин. Я понял, что для этого нужно стремиться копировать структуру нервной системы человека, структуру его мозга.
Несмотря на то, что мне строго-настрого запретили заниматься серьезным умственным трудом, мне удалось прочитать несколько книг и журналов по вопросам деятельности нервной системы человека. О человеческой памяти я узнал, что в результате жизнедеятельности, в результате взаимодействия с окружающим миром в группах специальных клеток человеческого мозга, в нейронах, запечатлеваются многочисленные данные жизненного опыта человека, что количество нейронов составляет несколько миллиардов. Я понял, что в результате наблюдения всего, что происходит в мире, в результате опыта в центральной нервной системе возникают связи, которые как бы копируют природу. Запечатлен этот мир в различных разделах памяти человека в виде закодированных сигналов, в виде слов и в виде образов.
Помню, какое огромное впечатление произвела на меня работа одного биофизика, изучавшего работу зрительных нервов глаза. Он перерезал зрительный нерв лягушки и концы подключил к осциллографу-прибору, который позволяет сделать видимыми электрические импульсы. И когда он направил на глаз яркий пучок света, то увидел на осциллографе быструю последовательность электрических импульсов, напоминающих те, которые используются для кодирования цифр и слов в электронных машинах. По нервам от места их раздражения до мозговых нейронов мчатся сигналы внешнего мира в виде последовательности электрических импульсов, нолей и единиц.
Цепь замкнулась. Процессы, протекающие в нервной системе человека, имеют много общего с процессами, протекающими в электронных машинах. Но у нее есть принципиальное отличие: она самосоздается и самосовершенствуется, обогащается благодаря жизненному опыту. Память непрерывно пополняется в результате общения человека с жизнью, изучения наук, фиксирования в клетках мозга впечатлений, образов, чувств, переживаний. Взаимодействие машины с природой крайне ограничено, она ее не чувствует, память ее малообъемна, она не пополняется новыми данными.
Можно ли создать машину, которая бы развивалась и совершенствовалась в силу каких-то внутренних законов своего устройства? Можно ли создать машину, которая бы сама, без помощи человека или с минимальной его помощью обогащала свою память? Можно ли сделать так, чтобы, наблюдая внешний мир или изучая науку, машина научилась логически считать (я избегаю слова «мыслить», потому что до сих пор не могу уяснить, что точно выражает это слово применительно к машине) и на основе логики сама создавала бы себе программы действий в зависимости от того, что в данный момент ей необходимо делать?
Сколько бессонных ночей я провел, ломая голову над этими вопросами! Часто мне казалось, что все это чепуха и построить машину невозможно. Но сама идея не оставляла меня ни на минуту, преследуя днем и ночью. Самосовершенствующаяся электронная машина! Суэма! Вот что стало целью моей жизни!
Когда я выписался из больницы, Виктор Васильевич Залесский настоял на том, чтобы я оставил работу в институте. Мне назначили пенсию. Сверх того, я неплохо зарабатывал, переводя с иностранных языков научные статьи. Но, несмотря на все медицинские запреты, я начал работу над своей Суэмой дома.
Прежде всего, я изучил многочисленную литературу об электронных машинах того времени. Я перечитал огромное количество книг и статей о жизнедеятельности нервной системы человека и высших животных. Я тщательно изучал математику, электронику, биологию, биофизику, биохимию, психологию, анатомию, физиологию и другие, казалось бы, самые отдаленные друг от друга науки. Я хорошо себе представлял, что если и можно построить Суэму, то только благодаря синтезу большого количества данных, накопленных всеми этими науками и обобщенных в такой науке, как кибернетика. Одновременно я стал приобретать материал для будущей машины. Меня уже не пугали ее размеры. Дело в том, что теперь все электронные лампы можно было заменить полупроводниковыми приборами. В том месте, где раньше была одна радиолампа, теперь можно было разместить до сотни кристаллических ее заменителей из германия и кремния. Легче было и с монтажом. Я разработал новую схему памяти Суэмы.
Для этого по моему проекту была изготовлена многолучевая электронная трубка в форме шара диаметром в один метр. Внутренняя поверхность его была покрыта тонким слоем электрета — вещества, способного электризоваться и длительное время сохранять электростатический заряд.
В центре шара располагались электронные пушки так, что электронные лучи экранировали любой участок его поверхности, создавая или снимая электрические заряды. Фокусировка лучей была такой острой, что на площади в один квадратный микрон можно было записать до пятидесяти электрических импульсов. Таким образом, на внутренней поверхности головы Суэмы можно было разместить до тридцати миллиардов различных кодов. Как видите, объем памяти Суэмы был нисколько не меньше объема человеческой памяти!
Я решил научить Суэму слушать, говорить и писать. Это было не так уж сложно, как вы думаете. Еще в тысяча девятьсот пятьдесят втором году была построена машина, которая кодировала и записывала сигналы под диктовку. Правда, такая машина узнавала голоса только своих конструкторов. В прошлом веке немецкий ученый Гельмгольц установил, что звукам человеческой речи соответствуют строго определенные комбинации частот колебаний, которые он назвал «форманты». Кто бы ни произносил букву «о» — мужчина или женщина, ребенок или старик, — при ее произношении всегда в голосе присутствует определенная частота колебаний. Так вот эти частоты я и выбрал в качестве основы для кодирования звуковых сигналов.
Труднее было научить Суэму читать. Однако и этого удалось добиться. Большую услугу оказали приемные телевизионные трубки. Единственный глаз Суэмы представлял собой фотографический объектив, который проектировал текст на светочувствительный экран, прощупывая изображение, вырабатывая систему электрических импульсов, которые строго соответствовали тому или иному знаку или рисунку.
Научить Суэму писать было легко. Это делалось так же, как и в старых электронных машинах.
Сложнее было сделать так, чтобы она разговаривала. Пришлось разработать звуковой генератор, который по данной последовательности электрических импульсов вырабатывал тот или иной звук. Для Суэмы я выбрал тембр женского голоса, что вполне соответствовало ее имени. Для — чего я это сделал? Это было вызвано техническими причинами. Дело в том, что женский голос более чист и легче поддается разложению на простые звуковые колебания.
Итак, в конце концов, основные органы чувств, органы общения с внешним миром для Суэмы были готовы. Оставалась наиболее сложная часть задачи — заставить Суэму правильно реагировать на внешние раздражения. Суэма должна была, прежде всего, научиться отвечать на вопросы. Вы обращали внимание, как учат говорить ребенка? Ему обычно говорят: скажи: «Мама», - и он повторяет: «Мама». С этого начал и я. Когда я произносил в микрофон слово «скажи», вырабатывался код, по которому включался генератор, воспроизводящий голос. Электрические импульсы вначале мчались по проводам в память Суэмы, записывались там и тут же возвращались в звуковой генератор. Суэма повторяла эти слова. Эту простейшую операцию — операцию повторения — Суэма выполняла безукоризненно. Постепенно я эту задачу усложнял. Я, например, читал ей несколько страниц подряд. Во время чтения она записывала их в своей памяти. Затем я ей говорил: «Повтори», - и Суэма в точности воспроизводила услышанное. Заметьте, она запоминала все с одного раза! Ее память, как говорят, была феноменальной, потому что состояла из электрических импульсов, которые не стирались и не пропадали. Потом Суэма стала читать вслух. Я клал перед объективом ее глаза книгу, и она читала. Импульсы изображения записывались в ее памяти и тут же возвращались в звуковой генератор, где и воспроизводились в виде звуков. Признаюсь, я не раз наслаждался ее чтением. Голос у Суэмы был приятный, читала она довольно отчетливо, хотя немного суховато, без выражения.
Я забыл вам рассказать еще об одной особенности Суэмы, которая, собственно, и делала ее самосовершенствующейся электронной машиной. Дело в том, что, несмотря на очень большой объем памяти, она пользовалась ею экономно. Если она читала или слушала незнакомый ей текст, то запоминала только новые слова, новые факты и новые логические схемы — программы. Если я задавал Суэме какой-то вопрос, то ответ на него она должна была составить сама из закодированных слов, расположенных в ее памяти в разных местах. Как она это делала? В ее памяти собиралась в виде кодов программа ответов на различные вопросы: Там разрабатывалась схема, по которой электронные лучи отбирали нужные слова. По мере обогащения памяти Суэмы у нее расширялся и объем программы. В ее устройстве была предусмотрена аналитическая схема, контролировавшая все возможные ответы на заданный ей вопрос. Она пропускала только логически самый безупречный ответ.
При монтаже я предусмотрел несколько десятков тысяч запасных схем, которые автоматически включались, по мере того как машина совершенствовалась. Если бы не миниатюрные и сверхминиатюрные радиодетали, такая машина, наверное, занимала бы не одно здание.
У меня же она располагалась в небольшой, высотой в рост человека, круглой металлической колонне, над которой возвышалась ее стеклянная «голова». В средней части колонны был выведен кронштейн для «глаза», смотрящего вниз на подставку для книг. Подставка была подвижной, с рычагами для перелистывания страниц. Два микрофона были установлены справа и слева от ее глаза. В той же колонне в промежутке между глазом и держателем для книги был звуковоспроизводящий телефон. С задней стороны колонны, в уступе, я вмонтировал пишущую машинку и кассету, куда вставлялся рулон бумаги.
По мере того как ее память обогащалась все большим и большим количеством фактов, а разделы памяти пополнялись все новыми и новыми образцами программ, Суэма стала выполнять и более сложные логические операции. Я говорю «логические» потому, что она не только решала математические задачи, но и отвечала на самые разнообразные вопросы. Она читала огромное количество книг и прекрасно помнила их содержание, знала почти все европейские языки и свободно переводила с любого из них на русский язык или на любой другой. Она изучила несколько наук, в том числе физику, биологию, медицину, и в случае необходимости давала мне нужные справки.
Постепенно Суэма становилась очень интересной собеседницей, и мы просиживали с ней часами, обсуждая различные научные проблемы. Часто на какое-нибудь мое утверждение она говорила: «Это не верно. Дело обстоит не так…» Или: «Это нелогично…»
Однажды она мне вдруг заявила:
«Не говорите глупости».
Я вспылил и сказал ей, что она не умеет себя вести в приличном обществе. На это Суэма ответила:
«А вы? Ведь вы до сих пор обращаетесь ко мне на «ты», хотя я незнакомая вам женщина!»
«Черт возьми, — воскликнул я, — кто тебе вбил в голову, что ты женщина, да еще незнакомая?»
«Мое имя Суэма, и я говорю голосом женского регистра, с частотной полосой от трехсот до двух тысяч колебаний в секунду, — ответила она. — Это свойственно женскому голосу. Нас не представили друг другу. Значит, я незнакомая вам женщина».
— Ну, знаете, книги, написанные вашим алфавитом, будут очень скучными. Их противно будет держать в руках. Как на вашем языке зазвучат стихи:
Я не выдержал и захохотал.
Один, один, ноль-ноль, ноль-ноль,
Один, ноль-ноль, один, один,
Один, один, один, ноль-ноль,
Ноль-ноль, ноль-ноль, ноль-ноль, один!
А как легко будет писать их!
— Черт возьми, я не понимаю, почему вы так против нолей и единиц! — угрюмо спросил мой спутник. — Вы, кажется, знаете какие-то иностранные языки?
Я почувствовал, что он начинает злиться.
— Да, английский, немецкий, немного французский.
— Хорошо. Как по-английски будет «слон»?
— Elephant, — ответил я.
— И вас это не смущает? — спросил он.
— А что же здесь такого?
— А то, что в русском слове «слон» только четыре буквы, а в английском в два раза больше! — прокричал он. — И, тем не менее, это вам не мешает и в первом и во втором случае представлять себе именно слона, а не верблюда или трамвай. Кстати, в русском языке «трамвай» на три буквы больше, чем в английском слове «tram», а соответствующее немецкое слово «Strabenlahn» намного длиннее английского и в полтора раза длиннее русского слова, и вы охотно с этим соглашаетесь. Вы считаете это в порядке вещей. Это вам не портит ни поэзии, ни прозы. Вы считаете вполне возможным переводить с одного языка на другой. А вот переводить в ноли и единицы вы не желаете!
Ошеломленный такой постановкой вопроса, я поднялся с дивана и уселся напротив своего собеседника. Его темный профиль казался мне воинственным.
Не дождавшись, что я ему отвечу, он продолжал:
— Поймите же, что дело не в словах, а в том, что эти слова выражают, вернее — какие образы, мысли, понятия, ощущения они вызывают к жизни в вашем сознании. Павлов, изучая высшую нервную деятельность животных и человека, первый указал, что человеку свойственна вторая сигнальная система, основой которой является слово, способное вызвать самые сложные чувства. Слово — это код для обозначения предметов и процессов внешнего мира, и этот код часто действует на человека подобно самим объектам внешнего мира. Вы понимаете это?
— Немного…
— Если вы соглашаетесь с этим, то должны согласиться и с другим. В некоторых случаях представляется удобным придумать единообразный и по возможности простой код, для того чтобы перевести на него все сигналы внешнего мира, которые действуют на человека. Вы понимаете, что я хочу сказать? Не только слова, но вообще все сигналы. Ведь мы живем в мире бесконечно многообразном. Мы его воспринимаем всеми имеющимися у нас органами чувств. Все его сигналы заставляют нас двигаться, чувствовать, мыслить… От чувствительных нервных окончаний эти сигналы идут в высшие разделы нервной системы — в мозг. Представляете ли вы, в каком виде сигналы, воспринятые нами из внешнего мира, идут по нашим нервам в мозг?
— Нет, не представляю, — ответил я.
— Они идут закодированными, и код этот состоит из нолей и единиц!
Я хотел было запротестовать, но мой собеседник уже продолжал:
— Нервная система вполне единообразно кодирует все сигналы внешнего мира. Читаете ли вы стихотворение или слушаете, как его читает кто-то другой, — зрительные нервы глаза или слуховые нервы уха посылают взамен каждого услышанного или прочитанного вами слова именно сладчайшую последовательность нолей и единиц.
— Ересь какая-то! — воскликнул я и, подойдя к двери, зажег свет. Затем я посмотрел на моего спутника, который был в крайнем возбуждении.
— Дайте папиросу, — попросил он. — Думал, брошу курить, но, кажется, ничего не выйдет.
Я молча протянул ему папиросы и зажег спичку. Он несколько раз глубоко затянулся и через минуту начал один из самых удивительных рассказов, которые мне когда-либо доводилось слышать.
— Вы, конечно, читали об электронных счетно-решающих машинах? Это замечательное достижение современной науки и техники. Машины выполняют сложнейшие математические вычисления, которые часто не под силу человеку. Они могут решать такие задачи, что дух захватывает. И решают в течение нескольких часов, в то время как человеку для этого необходимы месяцы и даже годы. Я не буду вам рассказывать, как построены эти машины. Так как вы литератор, то все равно в этом ничего не поймете. Я только обращу ваше внимание на одно очень существенное положение: при вычислениях эта машина имеет дело не с числами, а с их кодами. Прежде чем задать задачу такой машине, все числа кодируются; причем кодируются при помощи нолей и единиц, тех самых, которые вам так не понравились. Вы спросите, почему эти ноли и единицы так назойливо фигурируют в нашем разговоре? Это очень просто. Электронная машина складывает, вычитает, умножает и делит числа, представленные в виде электрических импульсов. Единица — это значит «есть импульс», ноль — «импульса нет».
— Я не против кодирования нолями и единицами цифр. Но при чем тут слова? При чем тут ноли и единицы, которые, как вы утверждаете, доводят до моего сознания прелесть поэзии? — возразил я.
— Не торопитесь, всему свое время. Хорошо уж и то, что вы убеждаетесь в пользе нолей и единиц. Теперь представьте себе электронные машины для вычислений — огромные агрегаты, в которых с колоссальной скоростью проделываются различные математические операции с электрическими импульсами.
Известно, что при решении даже простой арифметической задачи часто приходится проделать несколько операций. Как же может машина решить задачу с многими действиями? Вот здесь-то и начинается самое интересное. Для того чтобы решить сложную задачу, машине в виде особого импульсного кода задают не только условия задачи, но и оставляют в закодированном виде ее программу действий. Машине говорят примерно так: «После того как ты сложишь заданные два числа, запомни результат. Затем перемножь вторые два числа и также запомни результат. Первый результат раздели на второй и дай ответ». Я понимаю: вам не ясно, как можно машине сказать, что она должна делать. Вы удивляетесь, когда машине приказывают запомнить результат. Однако это не фантазия. Машина хорошо «понимает» заданную ей программу действий и хорошо запоминает и фиксирует промежуточные результаты вычислений.
Программа работы машины также составляется в форме импульсного кода. Каждую группу цифр, посылаемых в машину, сопровождают дополнительным кодом, в котором говорится, что с этими цифрами нужно сделать. До последнего времени программу работы машины составлял человек.
— А как же может быть иначе? — спросил я. — Ведь трудно себе представить, чтобы машина знала, как решить задачу.
— Вот это-то и неверно! Оказывается, можно построить и такую машину, которая сама составляет программу действий для решения задачи.
Вы, конечно, знаете, что в школе учат детей решать так называемые типовые задачи; они решаются по одному рецепту, или, говоря нашим языком, по одной и той же программе. Почему бы этому не научить машину? Надо лишь запечатлеть в ее памяти в виде кодов программы наиболее типичных задач, и она с успехом их будет решать без помощи человека.
— Нет, не сможет! — воскликнул я. — Если даже она и запомнит программы решения всех типичных задач, она не сможет сама выбрать нужную программу!
— Правильно! Было и так. Машине задавали условия задачи и затем сопровождали их коротким кодом, в котором говорилось, например: «Решать по программе номер двадцать». И она решала.
— Ну, здесь и кончаются все чудесные мыслительные способности вашей машины! — воскликнул я.
— Наоборот, здесь-то и начинается самая интересная работа по усовершенствованию таких машин. Вы понимаете, почему машина, которой задали исходные данные задачи, сама не может выбрать программу работы?
— Конечно, понимаю, — сказал я. — Потому что сами цифры, которые вы ей задали в виде последовательности импульсов, ничего не говорят. Ваша машина не знает, что с ними делать. Она не знает ни условия задачи, ни того, что требуется. Она мертва. Она неспособна анализировать задачу. Это может сделать только человек.
Пассажир в полосатой пижаме улыбнулся и несколько раз прошелся по купе. Затем вернулся на свое место и снова закурил. После минутного молчания он продолжал свой рассказ:
— Было время, когда я думал точно так же, как и вы. Действительно, может ли машина заменить человеческий мозг? Может ли она выполнять сложнейшую аналитическую работу? Может ли она, наконец, думать? Конечно, нет, нет и нет! Так мне казалось. Это было в то время, когда я только приступил к конструированию электронных счетно-решающих машин. Как много с тех пор изменилось! Как мало нынешняя электронная машина похожа на прежнюю! Раньше такая машина представляла собой сооружение, занимающее огромное здание. Вес ее исчислялся сотнями тонн. Для работы ей требовались тысячи киловатт энергии. А количество радиодеталей и радиоламп! По мере усовершенствования машин неудержимо росли их размеры. Они становились электронными гигантами, которые хотя и решали сложнейшие математические задачи, но, увы, все время нуждались в постоянной опеке человека. Несмотря на все усовершенствования, это были тупые, бездумные чудовища. Временами мне казалось, что такими они останутся навсегда… Вы, конечно, помните первые сообщения об электронных машинах, которые переводили с одного языка на другой? В 1955 году одновременно у нас и в Америке были созданы машины, которые переводили журнальные статьи по математике с английского языка на русский и с русского на английский. Я читал несколько переводов и нашел, что они не так уж плохи. В то время я полностью посвятил себя машинам, которые выполняют нематематические операции. В частности, более года я занимался изучением и конструированием машин для перевода.
Нужно сказать, что силами одних только математиков и конструкторов построить такие машины было бы невозможно. Огромную помощь нам оказали лингвисты, которые помогли составить такие орфографические и синтаксические правила, что их можно было закодировать и поместить в долговременной памяти машины в качестве программы действия. Не буду рассказывать о тех трудностях, которые нам пришлось преодолеть. Скажу только, что, в конце концов, удалось создать электронную машину, которая переводила русские статьи и книги любого содержания на английский, французский, немецкий и китайский языки. Перевод выполнялся с той же быстротой, с какой русский текст печатался на специальной пишущей машине. Эта машина вырабатывала и необходимый для перевода код.
Во время работы над усовершенствованием одной из таких машин я заболел и провалялся в больнице около трех месяцев.
Дело в том, что во время войны я командовал радиолокационной станцией и при налете немецкой авиации был контужен, перенес тяжелое сотрясение мозга, и это давало, да и сейчас дает себя знать. Так вот, именно тогда, когда я работал над новым типом магнитной памяти для электронных машин, с моей собственной памятью начало твориться что-то не совсем ладное. Знаете, случалось так: видишь человека, которого хорошо знаешь, а как зовут, — вспомнить не можешь. Лежит перед тобой какой-либо предмет, а ты забыл, как он называется. Или прочтешь слово и не понимаешь, что оно значит, хотя слово тебе хорошо знакомо. У меня это и сейчас бывает, но не так часто. А тогда это стало просто катастрофой. Как-то раз понадобился карандаш. Я позвал лаборантку и говорю ей: «Принесите мне, пожалуйста, вот это… Ну, как его… то, чем пишут». Она улыбнулась и принесла мне ручку. «Нет, говорю, мне нужно другое». — «Другую ручку?» — «Нет, говорю, другое, чем пишут». Я сам испугался той бессмыслицы, которую говорил, и, видимо, испугал ее. Она вышла в коридор и громко сказала одному инженеру: «Скорее зайдите в комнату и посмотрите на Евгения Сидоровича. Он заговаривается». Вошел инженер. А я стою перед ним и не знаю, кто он такой, хотя работаю с ним уже три года. «Э-э, батенька, ты, кажется, заработался, — сказал он. — Посиди минутку спокойно, я сейчас приду». Он пришел с врачом и двумя молодыми сотрудниками института, и они вывели меня из комнаты, усадили в машину и отвезли в клинику.
В клинике я познакомился с одним из крупнейших невропатологов нашей страны, Виктором Васильевичем Залесским. Я называю его имя потому, что знакомство с ним сильно повлияло на всю мою дальнейшую судьбу.
В больнице Виктор Васильевич долго меня осматривал, выслушивал, выстукивал, ударял молоточком по коленке, водил карандашиком по спине и затем, похлопав по плечу, сказал: «Ничего, все это пройдет. Это у вас…» — и он произнес какое-то латинское слово.
Лечение заключалось в ежедневных прогулках, прохладных ваннах и в снотворном на ночь. Выпивая порошки люминала или нембутала, я засыпал и утром просыпался, как после глубокого обморока. Мало-помалу память стала восстанавливаться.
Однажды я спросил Виктора Васильевича, для чего мне дают снотворное. «Когда вы спите, мой дорогой, все силы организма направлены на то, чтобы восстановить нарушенные в вашей нервной системе линии связи». Услышав это, я спросил: «О каких линиях связи вы говорите, Виктор Васильевич?» — «О тех самых, при помощи которых передаются все ваши ощущения в мозг. Вы, кажется, специалист по радиотехнике? Так вот, вы, ваша нервная система, грубо говоря, весьма сложная радиотехническая схема, в которой повреждены кое-какие проводники».
Помню, после этого разговора, несмотря на снотворное, я долго не мог заснуть.
Во время следующего обхода я попросил Залесского дать мне что-нибудь почитать о нервных связях в живом организме. Он принес мне книгу академика Павлова «О работе полушарий головного мозга». Я буквально проглотил эту книгу. И знаете почему? Потому, что я в ней нашел то, что давно искал, — принципы построения новых, более совершенных электронных машин. Я понял, что для этого нужно стремиться копировать структуру нервной системы человека, структуру его мозга.
Несмотря на то, что мне строго-настрого запретили заниматься серьезным умственным трудом, мне удалось прочитать несколько книг и журналов по вопросам деятельности нервной системы человека. О человеческой памяти я узнал, что в результате жизнедеятельности, в результате взаимодействия с окружающим миром в группах специальных клеток человеческого мозга, в нейронах, запечатлеваются многочисленные данные жизненного опыта человека, что количество нейронов составляет несколько миллиардов. Я понял, что в результате наблюдения всего, что происходит в мире, в результате опыта в центральной нервной системе возникают связи, которые как бы копируют природу. Запечатлен этот мир в различных разделах памяти человека в виде закодированных сигналов, в виде слов и в виде образов.
Помню, какое огромное впечатление произвела на меня работа одного биофизика, изучавшего работу зрительных нервов глаза. Он перерезал зрительный нерв лягушки и концы подключил к осциллографу-прибору, который позволяет сделать видимыми электрические импульсы. И когда он направил на глаз яркий пучок света, то увидел на осциллографе быструю последовательность электрических импульсов, напоминающих те, которые используются для кодирования цифр и слов в электронных машинах. По нервам от места их раздражения до мозговых нейронов мчатся сигналы внешнего мира в виде последовательности электрических импульсов, нолей и единиц.
Цепь замкнулась. Процессы, протекающие в нервной системе человека, имеют много общего с процессами, протекающими в электронных машинах. Но у нее есть принципиальное отличие: она самосоздается и самосовершенствуется, обогащается благодаря жизненному опыту. Память непрерывно пополняется в результате общения человека с жизнью, изучения наук, фиксирования в клетках мозга впечатлений, образов, чувств, переживаний. Взаимодействие машины с природой крайне ограничено, она ее не чувствует, память ее малообъемна, она не пополняется новыми данными.
Можно ли создать машину, которая бы развивалась и совершенствовалась в силу каких-то внутренних законов своего устройства? Можно ли создать машину, которая бы сама, без помощи человека или с минимальной его помощью обогащала свою память? Можно ли сделать так, чтобы, наблюдая внешний мир или изучая науку, машина научилась логически считать (я избегаю слова «мыслить», потому что до сих пор не могу уяснить, что точно выражает это слово применительно к машине) и на основе логики сама создавала бы себе программы действий в зависимости от того, что в данный момент ей необходимо делать?
Сколько бессонных ночей я провел, ломая голову над этими вопросами! Часто мне казалось, что все это чепуха и построить машину невозможно. Но сама идея не оставляла меня ни на минуту, преследуя днем и ночью. Самосовершенствующаяся электронная машина! Суэма! Вот что стало целью моей жизни!
Когда я выписался из больницы, Виктор Васильевич Залесский настоял на том, чтобы я оставил работу в институте. Мне назначили пенсию. Сверх того, я неплохо зарабатывал, переводя с иностранных языков научные статьи. Но, несмотря на все медицинские запреты, я начал работу над своей Суэмой дома.
Прежде всего, я изучил многочисленную литературу об электронных машинах того времени. Я перечитал огромное количество книг и статей о жизнедеятельности нервной системы человека и высших животных. Я тщательно изучал математику, электронику, биологию, биофизику, биохимию, психологию, анатомию, физиологию и другие, казалось бы, самые отдаленные друг от друга науки. Я хорошо себе представлял, что если и можно построить Суэму, то только благодаря синтезу большого количества данных, накопленных всеми этими науками и обобщенных в такой науке, как кибернетика. Одновременно я стал приобретать материал для будущей машины. Меня уже не пугали ее размеры. Дело в том, что теперь все электронные лампы можно было заменить полупроводниковыми приборами. В том месте, где раньше была одна радиолампа, теперь можно было разместить до сотни кристаллических ее заменителей из германия и кремния. Легче было и с монтажом. Я разработал новую схему памяти Суэмы.
Для этого по моему проекту была изготовлена многолучевая электронная трубка в форме шара диаметром в один метр. Внутренняя поверхность его была покрыта тонким слоем электрета — вещества, способного электризоваться и длительное время сохранять электростатический заряд.
В центре шара располагались электронные пушки так, что электронные лучи экранировали любой участок его поверхности, создавая или снимая электрические заряды. Фокусировка лучей была такой острой, что на площади в один квадратный микрон можно было записать до пятидесяти электрических импульсов. Таким образом, на внутренней поверхности головы Суэмы можно было разместить до тридцати миллиардов различных кодов. Как видите, объем памяти Суэмы был нисколько не меньше объема человеческой памяти!
Я решил научить Суэму слушать, говорить и писать. Это было не так уж сложно, как вы думаете. Еще в тысяча девятьсот пятьдесят втором году была построена машина, которая кодировала и записывала сигналы под диктовку. Правда, такая машина узнавала голоса только своих конструкторов. В прошлом веке немецкий ученый Гельмгольц установил, что звукам человеческой речи соответствуют строго определенные комбинации частот колебаний, которые он назвал «форманты». Кто бы ни произносил букву «о» — мужчина или женщина, ребенок или старик, — при ее произношении всегда в голосе присутствует определенная частота колебаний. Так вот эти частоты я и выбрал в качестве основы для кодирования звуковых сигналов.
Труднее было научить Суэму читать. Однако и этого удалось добиться. Большую услугу оказали приемные телевизионные трубки. Единственный глаз Суэмы представлял собой фотографический объектив, который проектировал текст на светочувствительный экран, прощупывая изображение, вырабатывая систему электрических импульсов, которые строго соответствовали тому или иному знаку или рисунку.
Научить Суэму писать было легко. Это делалось так же, как и в старых электронных машинах.
Сложнее было сделать так, чтобы она разговаривала. Пришлось разработать звуковой генератор, который по данной последовательности электрических импульсов вырабатывал тот или иной звук. Для Суэмы я выбрал тембр женского голоса, что вполне соответствовало ее имени. Для — чего я это сделал? Это было вызвано техническими причинами. Дело в том, что женский голос более чист и легче поддается разложению на простые звуковые колебания.
Итак, в конце концов, основные органы чувств, органы общения с внешним миром для Суэмы были готовы. Оставалась наиболее сложная часть задачи — заставить Суэму правильно реагировать на внешние раздражения. Суэма должна была, прежде всего, научиться отвечать на вопросы. Вы обращали внимание, как учат говорить ребенка? Ему обычно говорят: скажи: «Мама», - и он повторяет: «Мама». С этого начал и я. Когда я произносил в микрофон слово «скажи», вырабатывался код, по которому включался генератор, воспроизводящий голос. Электрические импульсы вначале мчались по проводам в память Суэмы, записывались там и тут же возвращались в звуковой генератор. Суэма повторяла эти слова. Эту простейшую операцию — операцию повторения — Суэма выполняла безукоризненно. Постепенно я эту задачу усложнял. Я, например, читал ей несколько страниц подряд. Во время чтения она записывала их в своей памяти. Затем я ей говорил: «Повтори», - и Суэма в точности воспроизводила услышанное. Заметьте, она запоминала все с одного раза! Ее память, как говорят, была феноменальной, потому что состояла из электрических импульсов, которые не стирались и не пропадали. Потом Суэма стала читать вслух. Я клал перед объективом ее глаза книгу, и она читала. Импульсы изображения записывались в ее памяти и тут же возвращались в звуковой генератор, где и воспроизводились в виде звуков. Признаюсь, я не раз наслаждался ее чтением. Голос у Суэмы был приятный, читала она довольно отчетливо, хотя немного суховато, без выражения.
Я забыл вам рассказать еще об одной особенности Суэмы, которая, собственно, и делала ее самосовершенствующейся электронной машиной. Дело в том, что, несмотря на очень большой объем памяти, она пользовалась ею экономно. Если она читала или слушала незнакомый ей текст, то запоминала только новые слова, новые факты и новые логические схемы — программы. Если я задавал Суэме какой-то вопрос, то ответ на него она должна была составить сама из закодированных слов, расположенных в ее памяти в разных местах. Как она это делала? В ее памяти собиралась в виде кодов программа ответов на различные вопросы: Там разрабатывалась схема, по которой электронные лучи отбирали нужные слова. По мере обогащения памяти Суэмы у нее расширялся и объем программы. В ее устройстве была предусмотрена аналитическая схема, контролировавшая все возможные ответы на заданный ей вопрос. Она пропускала только логически самый безупречный ответ.
При монтаже я предусмотрел несколько десятков тысяч запасных схем, которые автоматически включались, по мере того как машина совершенствовалась. Если бы не миниатюрные и сверхминиатюрные радиодетали, такая машина, наверное, занимала бы не одно здание.
У меня же она располагалась в небольшой, высотой в рост человека, круглой металлической колонне, над которой возвышалась ее стеклянная «голова». В средней части колонны был выведен кронштейн для «глаза», смотрящего вниз на подставку для книг. Подставка была подвижной, с рычагами для перелистывания страниц. Два микрофона были установлены справа и слева от ее глаза. В той же колонне в промежутке между глазом и держателем для книги был звуковоспроизводящий телефон. С задней стороны колонны, в уступе, я вмонтировал пишущую машинку и кассету, куда вставлялся рулон бумаги.
По мере того как ее память обогащалась все большим и большим количеством фактов, а разделы памяти пополнялись все новыми и новыми образцами программ, Суэма стала выполнять и более сложные логические операции. Я говорю «логические» потому, что она не только решала математические задачи, но и отвечала на самые разнообразные вопросы. Она читала огромное количество книг и прекрасно помнила их содержание, знала почти все европейские языки и свободно переводила с любого из них на русский язык или на любой другой. Она изучила несколько наук, в том числе физику, биологию, медицину, и в случае необходимости давала мне нужные справки.
Постепенно Суэма становилась очень интересной собеседницей, и мы просиживали с ней часами, обсуждая различные научные проблемы. Часто на какое-нибудь мое утверждение она говорила: «Это не верно. Дело обстоит не так…» Или: «Это нелогично…»
Однажды она мне вдруг заявила:
«Не говорите глупости».
Я вспылил и сказал ей, что она не умеет себя вести в приличном обществе. На это Суэма ответила:
«А вы? Ведь вы до сих пор обращаетесь ко мне на «ты», хотя я незнакомая вам женщина!»
«Черт возьми, — воскликнул я, — кто тебе вбил в голову, что ты женщина, да еще незнакомая?»
«Мое имя Суэма, и я говорю голосом женского регистра, с частотной полосой от трехсот до двух тысяч колебаний в секунду, — ответила она. — Это свойственно женскому голосу. Нас не представили друг другу. Значит, я незнакомая вам женщина».