Техника - молодёжи 1956-12, страница 39

Техника - молодёжи 1956-12, страница 39

как опа появилась?

Звезды в мозгу. Не все опровергается словами. Железная собака служит истине. Об-ратная связь — основа автоматизма. Древнее слово делает сенсацию. Кибернетике приписывают чужие успехи, а Винеру — чужие открытия. Что же это такое?

яд тайн, занимающих ум человека, велик, но вопрос о сущности и происхождении самой мысли в нем самый сложный и важный: ведь он касается инструмента, с помощью которого открываются все другие тайны! С давних пор церковники разных толков и философы-идеалисты, называя мысль духом, душой, уверяют, что она представляет собой особую, противоположную всему остальному в мире субстанцию. Не один раз высказывалась бредовая мысль, что все вокруг, начиная от звезд и кончая близкими философа, его обедом и домашним халатом, существует только в мысли самого философа, а на самом деле не существует.

Для здравомыслящего человека возможность серьезно говорить о вездесущей идее — мысли, лежащей в основе существующего, кажется нелепой.

Но одно дело — внутреннее убеждение, а другое — строгое, наглядное доказательство. Идеалисты любят спрашивать сторонников научного объяснения мира: «Вы утверждаете, что мысль, идея — это порождение особым образом организованной материн — мозга. Но как материя может познавать самое себя? Вы видели что-нибудь подобное, вы можете наглядно, на опыте, пока-

Слово «кибернетика» взято из древнегреческого языка, где оно обозначало учение об административном управлении. В популярной литературе сложилось понятие о кибернетике как общей теории, по которой строятся и программируются электронные счетные машины. Успехи программирования, приведшие к осуществлению автоматического перевода с одного языка на другой, решению шахматных задач, планированию производства, управлению комплексами машин и даже к составлению прозаических, стихотворных и музыкальных отрывков с гомощью электронных машин, приписывались этой науке.

На самом деле влектронные счетные машины можно строить и программировать без кибернетики. С другой стороны, основные законы, которые Винер использовал в своей системе, были открыты и исследованы задолго до выхода его книги. Разберемся в них по порядку.

арифметика гуингнмов

Первый путь — математиков. Что дает деление чисел на разряды? Почему мы предпочитаем десяток? Вывод арифметики лошадиного копыта. Легко ли запомнить таблицу умножения? Сколько и каких нужно цифр?

огда малыши приступают к изучению математики, их учат делить числа на разряды. Каждый последующий разряд, как известно, включает десять предыдущих: в десятке — десять единиц, в сотне—десять десятков...

кшершшжа?

Л. ТЕПЛОВ Рис- БОССАРТА

зать и разъяснить, как это происходит?» И приходилось отвечать: «Нет, не видели, не можем».

Из всех наук, имеющих отношение к поиску материальной формы сознания, наибольших успехов добилась физиология нервной системы. Русская школа физиологов Сеченова — Павлова открыла методы точного исследования простых нервных связей — рефлексов, одни из которых живые существа наследуют, а другие — вырабатывают при многократном совпадении посторонних раздражителей с существенными воздействиями внешней среды (условные рефлексы).

В 1935 году на электрической модели собаки, построенной в Ленинграде инженерами завода «Светлана», была продемонстрирована механическая модель образования условного рефлекса, доказавшая принципиальное сходство действия автоматических регуляторов с простыми нервными процессами.

Особенно интересными оказались параллели между «обратными связями» в машинах и организме. Классическим примером такой связи является описанная еще в 1588 году Рамелли саморегулирующаяся мельница: желоб, через который сыплется зерно на жернова, встряхивается граненой муфтой, сидящей на оси жернова (см. цветной рисунок). Если зерно крепкое—жернова вращаются тише, желоб встряхивается реже, и зерна поступает меньше. Таким образом, прямая связь «желоб — жернов» дополняется обратной связью «жернов — желоб», и система сама себя регулирует.

Именно идея количественно описать рефлекс с помощью уравнений, выведенных впервые Д. Максвеллом в 1868 году для автоматических регуляторов с обратной связью, привела в стены психиатрической клиники в Мексике американского математика Норберта Винера. Он изучал и математически описывал поведение больных с расстройствами движений, вызванными нарушениями нервных связей. В 1948 году, оперируя главным образом понятием обратной связи, Винер в своей книге «Кибернетика» выдвинул общий тезис о сходстве процессов и структур управления в автоматах и живых существах.

£

В основу деления на разряды положено наблюдение, что действия над группами чисел дают те же результаты, что и действия над единицами. 6+7= 13, но и 6 сотен+7 сотен= 13 сотен, тысяча триста. Поместная система записи чисел, в которой одна и та же цифра означает то число единиц, то число вышестоящих разрядов, естественно, вытекает из разрядной системы исчисления.

Еще в 1654 году Блез Паскаль доказал, что не обязательно класть в основу системы разрядов число 10. Оно принято по традиции, потому что некогда наши предки, считая, прибегали к помощи пальцев обеих рук, и когда исчерпывался весь десяток пальцев, наступала заминка.

Паскаль установил, что наименьшим возможным основанием системы исчисления является число «2». Двоичная система нуждается только в двух цифрах: нуле (0) и единице (1). Вот несколько одинаковых чисел и действий, записанных в десятичной и двоичной системах:

десятичная 1 2

3

4

5

6 + 7 = 13 6 • 7 = 42

двоичная 1 10 И 100 101

110 + 111 = 1101 110 • 111 = 101010

Если бы где-то существовали выдуманные Свифтом разумные добродетельные лошади — гуингнмы, то у них, наверно, была бы двоичная арифметика. Они открыли бы ее, оперируя при счете одним своим пальцем — копытом. Копыто отогнуто — нуль, загнуто — единица. В четырех копытах четыре двоичных разряда. Таким образом, гуингнм мог бы считать на копытах дэ числа 1111 в двоичной системе (15 — в десятичной).

Числа, записанные по двоичной системе, несколько длинней, чем десятичные, но не настолько длинны, как кажется с первого знакомства. Номер нашего 1956 года в двоичной записи выглядит так:

11110:00:00

В этом числе одиннадцать знаков, и число их увеличится только тогда, когда счет перевалит за 2 047.

ПЯТЬ П У Т Е И Н В Е Л И Ч А И Ш Е И ИЗ ТАИН

зз