| Що таке кібернетика? |
| Г. М. — Почнемо з самого початку. Якщо спитати кого-небудь, не зв’язаного з цією наукою, що таке кібернетика, або що він розуміє під цим словом, то почуємо думки, що протирічать одна одній. Одні скажуть, що це щось на зразок теоретичної бази створення роботів, інші назвуть її наукою управління економікою, треті дадуть відповідь, що це один з розділів математики. Певно знайдуться й інші думки. |
| В. Г. — По-різному визначають кібернетику як науку не тільки дилетанти, а й фахівці, безпосередньо з нею зв’язані. З тих визначень, які ви щойно навели, важко вибрати найбільш підходяще. Кожне з них настільки правильне, настільки й неповне, оскільки відображує лише одну із сторін кібернетики. |
| Я думаю, що все відбувається тому, що кібернетика — наука, що виникла на стику багатьох галузей знань. |
| Власне з цієї причини вона може вирішувати різні й зовсім не схожі одна на одну задачі. Отже і конструктор роботів, і економіст, і математик можуть бути кібернетиками. |
| Тому відповісти однозначно на запитання, що ж таке кібернетика, — досить важке завдання. Поняття це дуже широке. Коротко це можна сформувати так:
кібернетика — це наука про загальні закони одержання, зберігання, передачі й перетворення інформації в складних управляючих системах |
| Що таке інформація? |
| Г. М. — Тоді у мене виникає нове запитання: що таке інформація у вашому розумінні цього слова? |
| В. Г. — Дати визначення цього поняття не набагато легше, ніж сказати, що таке кібернетика. Та якщо спробувати сформувати коротко, то я б, певно сказав, що інформація — це сукупність знань, які циркулюють в природі і суспільстві, в тій лічбі і в створених людиною технічних системах. |
| З іншого боку, мірою інформації є ступінь невизначеності чи неоднорідності у розподілі енергії або речовини у просторі і в часі. |
| Інформація й існує постільки, оскільки існують самі матеріальні тіла і створені ними неоднорідності. Адже будь-яка неоднорідність, по суті справи, несе в собі якусь інформацію. |
| З точки зору кібернетики, інформація охоплює як ті відомості, якими люди обмінюються між собою, так і ті, що існують незалежно від свідомості людей. |
| Для прикладу можна взяти хоча б зірки. Є чимало зірок, про які ми поки що не маємо поняття. І вони існуватимуть десятки, сотні років, чекаючи свого «відкриття». Але й після цього «відкриття» для них нічого не зміниться. І в той же час вони постійно створюють певну неоднорідність у розподілі речовини у Всесвіті і тому є постійним джерелом інформації. |
| Що таке управляюча система? |
| Мозок людини — універсальний перетворювач інформації |
| Г. М. — Ну, що ж, це зрозуміло. Тепер перейдемо до наступного питання: що ви маєте на увазі, говорячи про управляючі системи? |
| В. Г. — Найбільш поширена думка про те, що управляюча система — це сукупність регулюючих пристроїв, за допомогою яких здійснюється управління. Якщо ж ми повернемося до кібернетики, то в ній це визначення набагато ширше. Управляюча система в тому значенні, яке я мав на увазі, даючи визначення кібернетиці, — це один чи кілька пристроїв, які приймають інформацію від керованого об’єкту, перетворюють її і видають уже в іншому вигляді — в тому, який необхідний для управління об’єктом. Процес цей не разовий, а більш менш постійний, безперервний. При цьому під управляючими системами тут розуміють не тільки технічні, а й будь-які біологічні, адміністративні, соціальні системи. Як ви, напевне, побачили, під управляючими системами я маю на увазі такі, в яких передбачений прямий і зворотній зв’язок. Системи можуть бути замкненими і незамкненими. Незамкнені не мають каналів зворотного зв’язку. |
| Найпростіший приклад замкненої системи із зворотним зв’язком, з якою ви напевне зустрічались, це коли людина випадково хапає розжарений предмет. Відчувши опік, вона відсмикує руку. В цьому випадку все наочно. Мозок — це система управління. Як тільки він одержує сигнал про відчуття болю, він перетворює цей сигнал і подає інший, що наказує руці швидко відсунуться від об’єкту, що спричиняє біль. |
| Можна навести і інший, більш складний приклад. Згадайте ситуацію, з якою ви теж, певно, зустрічаєтесь щодня. Ви виходите на вулицю і, підійшовши до переходу, бачите світлофор із зеленим світлом. Він несе вам пряму інформацію, говорячи, що дорога вільна і можете спокійно переходити вулицю. Як, по-вашому, є в цій системі зворотній зв’язок? |
| Г. М. — Звичайно немає. Хоча світлофор і дає мені інформацію, від мене він її не одержує. |
| В. Г. — Ви помилились, хоча в цьому немає нічого дивного. З першого погляду справді може здатися, що тут немає зворотного зв’язку. Але якщо взяти більш загальну систему, в яку входить і дана, незамкнена, то одразу виявляться канали зворотного зв’язку. Для цього треба врахувати не тільки світлофор, але й реагуючий на його світло мозок водіїв і пішоходів, і одразу ж виявиться зворотний зв’язок, який проглядається, звичайно, не в такій явній формі, як прямий. Кібернетика, як наука про управління, вивчає управляючі системи з точки зору загальних законів перетворення інформації. Існують певні правила цього перетворення, які притаманні тим чи іншим управляючим системам і які відрізняють одну систему від іншої. Саме з цих позицій і вивчаються і ті два основних об’єкти, про які нам з вами ще доведеться говорити не раз: мозок людини і універсальні машини. Співставляючи ці два об’єкти, ми знайдемо, що і той і інший — універсальні перетворювачі інформації. Але, якщо для мозку цей стан цілком природний, оскільки чим би не займалася людина, її мозок постійно зайнятий перетворенням різної інформації, то в випадку електронної машини це спочатку здається чимсь протиприродним... Але при уважному дослідженні вже перших комп’ютерів виявилося, що за своїми можливостями вони мало в чому поступаються людині... |
| Кібернетика і прикладні науки |
| Щодо самого терміну “КІБЕРНЕТИКА”, то в 1947 році (рік його появи в науковій літературі) він пережив своє друге народження. |
| Справа в тому, що ще Платон, який жив, як відомо, без малого за дві з половиною тисячі років до цього, вже вживав цей термін, хоча дещо в іншому розумінні. На початку XIX сторіччя Ампер назвав «кібернетикою» науку про управління державою («провінціями») і, як потім з’ясувалося, був зовсім недалеко від істини. Надалі ми переконаємося, що кібер-нетика справді може розв’язувати задачі створення систем для науково обгрунтованого управління в різних галузях господарства, виробництва, суспільства. |
| Перед появою першої ЕОМ в 40-х роках було здійснено, так би мовити, матеріальне втілення вже розробленої ідеї... |
| В 1936 році англійський математик і логік Тьюрінг і американський вчений Пост незалежно один від одного дійшли висновку про можливість створення універсального перетворювача інформації, тобто прообразу обчислювальної машини. Вони дали, хоча кожен по-своєму, теоретичне обгрунтування схеми такого перетворювача, в якому можна побачити риси сучасних комп’ютерів. |
| Зовсім непомітно для науки з’явився висновок, що ІНФОРМАЦІЯ, ЯКОЮ Б РІЗНОМАНІТНОЮ ВОНА НЕ БУЛА, МАЄ ТАКІ ВЛАСТИВОСТІ, ЩО БУДЬ-ЯКІ ПРОЦЕСИ ЇЇ ПЕРЕТВОРЕННЯ МОЖНА УЯВИТИ У ВИГЛЯДІ ПОСЛІДОВНОСТІ ПОРІВНЯНО НЕВЕЛИКОГО ЧИСЛА ПРАВИЛ. |
| Кібернетика як метод розвитку біології |
| UNITED DEVICES — иллюстрация кибернетического подхода к исследованию белковой молекулы в Международной антираковой программе, в которой участвует газета «ВАЛЕОЛОГИЯ» с начала 2002 года |
| Г. М. — Як кібернетика, загалом суто математична наука може допомогти, ну, скажімо, біології? Не уявляю, де в цій далекій від технічних наук галузі могли б знадобитися такі складні обчислення, які не можна було б виконати без електронного мозку? |
| В. Г. — Коли я говорив про допомогу кібернетики іншим наукам, я зовсім не мав на меті лише можливості електронно-обчислювальної машини (ЕОМ), як нашого найшвидшого помічника. Чому б не підходити до тих або інших процесів і явищ довкілля з точки зору теорії інформації? Ви згадали таку описову науку, як біологія. Одна з кардинальних її теорій проголошує, що життя на нашій планеті виникло у водах первинних океанів. |
| Спочатку в її надрах з молекул природа найбільш вдалим засобом створила деякі «конструкції», потім з цих конструкцій з’явилися одноклітинні істоти. В результаті природного відбору з’явилися перші рослини й тварини і, зрештою, людина. |
| Багато років це було лише гіпотезою, а потім і загальноприйнятою теорією. Загальноприйнятою, але все ж недоведеною. Де ж було взяти «тверді» докази? Ми спробували їх роздобути. В нашому інституті був створений своєрідний «документальний» фільм про еволюцію первинних істот — клітин. Кадрів із зображенням первинних злив над виникаючою твердинею планети, не бачили, та й бурями, які здіймалися на молодому океані, нам милуватися не довелося. |
| Але в тому й сила кібернетики, що їй не потрібні «живі елементи». Якщо біологи в своїх експериментах намагалися справді «побудувати» клітини, подібні до живих, і для цього створювали спеціальні живильні розчини, могутні прилади й інше устаткування, що імітувало первинну колиску життя, то кібернетикам достатньо знати головні характеристики цих клітин — істот, щоб не тільки «побудувати» їх модель, а згідно виведених законів одержати можливість «підгледіти» їх поведінку. |
| Колискою їх життя став електронний мозок, а мешканцями — їх електричні моделі. За порадою біологів експериментатори запрограмували 64 ймовірних типів поведінки цих електричних моделей. Вони могли немов би харчуватися, розмножуватися, навчатися, відчувати голод, рухатися в будь-якому напрямку і багато іншого. Для простіших це вже не так і мало! І ось експеримент почався, тобто машина запущена. На перших етапах свого немов би життя первинні істоти — моделі навіть не помічали електричної їжі (також моделі), яка рухалася їм назустріч. |
| Минув час, і деякі з них, випадково наштовхнувшись на неї і, «з’ївши» її (одержавши харчування) почали рухатися швидше. Ця додаткова рухливість, природно, давала їм більше шансів знову зустрітись з їжею. |
| Від кожної такої зустрічі розміри більш удачливих істот збільшувалися. Коли ж вони досягали певного віку, то ділилися навпіл, нібито розмножувалися. Ті з моделей клітин, яким довго не вдавалося зустріти «їжу», мали менше шансів вижити і «вмирали» з голоду, так і не залишивши потомства. А «щасливчики», потрапивши знову в зону харчування, росли, розмножувалися, набиралися сил і відтісняли від «харчів» тих, кому не дуже везло. |
| Більш ситі «істоти» ділилися не рівно навпіл, одні «діти» виходили крупнішими, інші — дрібнішими. Зрозуміло, що більш крупні мали додаткові шанси вижити і дати більш стійке потомство... |
| Так упродовж кількох годин ми спостерігали еволюцію, яка протікала багато тисячоліть. За цей час змінилися в нашому «кібернетичному» фільмі 60 тисяч поколінь, поки не залишився тільки один вид. Він був чудово пристосований до довкілля і вигідно відрізнявся від своїх батьків. |
| Г. М. — Не приховаю, приклад цей справді показовий. Та коли я слухав вашу розповідь і пригадував про те, що кібернетика увіходить майже у всі науки, мені мимохіть хотілося спитати, чи не означає все це, що кібернетика виступає якоюсь наднаукою, покликаною в майбутньому замінити собою ледь не всю решту галузей знань? |
| В. Г. — Ні, такий висновок не можна робити. Кібернетика ні в якому разі не тяжіє до якоїсь гегемонії. Уся справа просто в інформації. Ви ж чудово розумієте, що немає сьогодні на землі такої сфери діяльності, де вона могла б обійтися без інформації. А ось методами її переробки саме й займається кібернетика. |
| І це означає, що її методи в деякій мірі можна назвати універсальними. З цієї причини кібернетика може входити чи не у всі галузі знань і благотворно впливати на всі відгалуження науки. |
|
 |
|
| Комп'ютери — технічна база кібернетики |
| Г. М. — А тепер, Вікторе Михайловичу, дозвольте перейти до технічного боку кібернетики, до комп'ютерів. Ми говорили, що ЕОМ сьогоднішнього дня мало схожі на своїх попередників. Йдеться не про зовнішні відмінності, чи різницю у швидкості праці, а про їх покоління. Чи справді настільки вражаючий перехід від одного покоління до іншого?.. |
| В. Г. — Як ми вже з’ясували, комп’ютери справді молоді. Але за роки, що минули з початку їх появи, вже встигло змінитися багато їх поколінь і ми стоїмо на порозі зміни поколінь... Серед кібернетиків поширився жарт, що якщо в блоках комп'ютерів четвертого покоління окремі елементи треба роздивлятися в мікроскоп, то в комп'ютерах наступних поколінь в мікроскоп буде важко роздивитися навіть і самі блоки... В найближчому майбутньому комп'ютери стануть не тільки надійними помічниками у всіх видах діяльності людини, але й будуть вмістилищем всіх плодів цієї діяльності. |
|
| | В. М. Глушков — основоположник информационных технологий в Украине | |
| | Интернет 1962 года или система, предназначенная для честных людей | |
| | Виртуальный Компьютерный Музей | |
|
| ОГЛАВЛЕНИЕ |
