Техника - молодёжи 2000-08, страница 50

БИОНИКА

рмр Р^ ^^ РЧ | 11 Mfi ^в России тихо и буднично

L^Lh |к| II I ■■ ■■ 1произошел революцион-I^EZEJ^^^ Ц ^^^^JUf ный прорыв в бионике —

| науке о строительстве

ЩЖШ ЬМ iW^m i ^и Управлении искусственными

j/шГ шмшшщЯ ■■ Щ ■ системами, действующими по JM^LMv U ■ принципу живых организмов.

многих системах — живых и неживых, однако возводить его в ранг закона лично мне кажется преувеличением. Читал ли М.А. Бонч-Бруевич опубликованную в 1912 г. работу Белова, прежде чем создать в 1918-м свой электронный триггер, или причинно-следственной связи тут нет, а есть лишь хронологическая последовательность независимых друг от друга событий, из статьи В.Ростковского понять невозможно. Кстати, триггер вовсе не является обязательным элементом вычислительных машин, даже электронных, хотя бы потому, что, наряду с цифровыми ЭВМ, существуют (и раньше более активно использовались) аналоговые машины; не будем также забывать про машины механические, гидравлические и т.п.

В любом случае, никакая наука не может быть построена на одном открытии, одном законе, одной формуле. Попытка объяснить ВСЕ чем-то ОДНИМ, конечно, представляет собой большое искушение, но, скорее, способна завести в тупик, нежели открыть истину. Подобный взгляд зачастую приводит к отбрасыванию или искажению всех фактов, не укладывающихся в схему. Не будем также забывать, что представления о научной строгости, экспериментальной и теоретической обоснованности концепций не только различаются в зависимости от того, о какой научной дисциплине идет речь, но и существенно меняются от эпохи к эпохе.

Норберт Винер действительно не оставил после себя какой-то ОДНОЙ, универсальной, формулы. Напротив, наследие Винера чрезвычайно разнообразно, и есть МНОГО вещей в науке, связанных с его именем: винеровский процесс, уравнения Винера-Хопфа и т.д. Следует отметить, что вопросы нейрофизиологии были для Винера вторичны: начинал он с задач управления зенитными комплексами во время войны и в дальнейшем живые организмы рассматривал в основном как прототипы для создания более совершенных машин, систем связи и т.п.

Что касается загадочной «формулы Белова» для человеческого организма, то она, по определению, не может быть универсальной, но лишь приближенной эмпирической. Хотя бы потому, что каждый из нас уникален, у каждого своя цепочка ДНК, определяющая развитие организма от рождения до смерти, располагающая к одним болезням, предотвращающая другие и т.п. В начале века об этом, конечно, еще ничего толком не было известно.

В заключение остается посетовать: до каких пор приоритет наших ученых будут доказывать историки, а не практики? Почему передовые идеи отечественных ученых обнаруживаются на пожелтевших страницах в пыльных архивах, а не в реальных делах, массовом применении, повышении уровня жизни граждан, так, чтобы и вопросов никаких не возникало? И ведь продолжается это не один век... ■

Услышав о новом двигателе, повторяющем стремительный морской «бег» дельфина, я шел в Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН в надежде увидеть его испытания в бассейне или хотя бы на экране компьютера. Увы, в лаборатории... двигатель мне не показали — для его создания нужны деньги, оборудование, сотрудники... Короче, всё, как всегда. Но разочароваться завлаб, доктор физико-математических наук Владимир Смо-лянинов мне не дал. За час, что у нас был (Владимир Владимирович спешил на защиту диссертаций в другой институт), он доступно изложил суть той революции в бионике, решительный шаг к которой был сделан им недавно (шаг длиною в 40 лет его исследований!).

— Дорогу эту человечество торит не первый век, — говорит Смолянинов. — Первым был, пожалуй, Аристотель — основатель почти всех современных наук. Он впервые постулировал роль ученого-конструктора, преобразователя, в отличие от «наблюдателя». Он же вывел главное отличие живого от неживого под термином «энтелехия», что значит — целенаправленная самоорганизация, самоуправление. Адекватно понять его смогли, только когда появились управляющие компьютерные программы. Затем в истории были многочисленные попытки использовать «решения» природы в технике. Кое-что частично удавалось, но все равно человек до последнего времени был бесконечно далек от того, чтобы перенести «в металл» хотя бы движение сороконожки. Но в последнее время...

— Вы хотите сказать, что теперь эта возможность появилась?

— Именно так. Причем не путем бесчисленных проб и ошибок, а на основе точного принципа, который я сформулировал, опираясь на работы классиков. В первую очередь — Николая Александровича Бернштейна, нашего гениального биолога, физиолога и биотехника, книжка которого вышла в 1947 году. За год до знаменитой книжки Норберта Винера и наравне с ней она знаменовала рождение кибернетики — как науки об управлении «в машинах и животных». Бернштейн указывал, что павловские условные рефлексы — лишь самый элементарный акт управления, а, например, движение живых существ подчиняется более сложному процессу, который он назвал еинергией. Он же ввел очень важное понятие об «избыточных степенях свободы», которыми наделено все живое. Он, кстати, умудрился подпасть под оба известных гонения: и на генетику, и на кибернетику. В том же году его институт закрыли, а самого Бернштейна выкинули на улицу. Спасибо, что хоть не посадили. Позднее в своей докторской диссертации я объединил оба подхода: винеровский — от техники и

числа и бернштейновский — от биосистем — в новую науку об управлении.

— Биокибернетика?

— Я назвал ее «либернетикой» — наукой об управлении избыточными степенями свободы. Точнее, следовало бы сказать так: кибернетика и либернетика — родственные науки. Что значит управлять? Это значит использовать имеющиеся, например, в машине или в организме степени свободы, чтобы обеспечивать достижение некоторой цели. Но это — когда степени свободы уже имеются и известны стратегии достижения цели посредством имеющихся свобод. А если стратегические цели поставлены, а исполнительные системы отсутствуют? Тогда на первый план выходит либернетиче-ская задача создания систем, обладающих необходимыми и достаточными свободами достижения необходимой цели. Не будем брать сложные примеры, для ясности возьмем простые. Когда конструктор разрабатывает новую машину, ему приходится решать

Владимир Владимирович Смолянинов — создатель либернетики.

много разных задач, в зависимости от предназначения машины, но в том числе и либернетические, то есть думать и закладывать в будущее изделие столько и таких свобод, которые обеспечат будущую «жизнеспособность» машины, а если нужно, то и «конкурентоспособность». Когда же машина изготовлена и дошла до пользователя, то ему уже приходится решать кибернетические задачи управления имеющимися свободами для достижения его целей. В приведенном примере можно слово «машина» заменить на слово «программный продукт», который пишет компьютерный программист для компьютерного пользователя, и т.д.

Аналогичным образом можно рассматривать и проблемы социального управления, например, государственного. Для чего создаются Законы? Чтобы организовать правовое, как говорится, регулирование. Ведь право и предоставляет определяемые Законом свободы социальной деятельности. Следовательно, в социальном контексте либернетика — это законодательная власть, а кибернетика — исполнительная власть.

Глобальная либернетическая проблема человечества — сколько и каких прав необходимо иметь всем и каждому, чтобы обеспечить устойчивое развитие