Норберт Винер: гений кибернетики и его век
Мы — словно мельничные колеса в вечно текущей реке. Мы — не материальные существа, а вечно повторяющие себя самих схемы. Схема является посланием и может быть передана как послание.
(с) Норберт Винер
Вся современная компьютерная техника, все методики обработки и использования информации — практический результат развития науки под названием "кибернетика". Науки, которую создал один из, без преувеличения, гениев ХХ века — профессор математики Норберт Винер. История Винера и история появления на свет кибернетики вполне могут стать сюжетом захватывающего романа или голливудского блокбастера. Мы же пока ограничимся простым рассказом.
Детство. Юность. Молодость
Норберт Винер родился 26 ноября 1894 г. в городе Колумбия, штат Миссури. Его родители были еврейскими иммигрантами — выходцами из России. Если быть более точным, то из белорусского городка Белосток. Интересно, что по семейному преданию корни рода Винеров восходят к Моисею Маймониду из Кордовы — лейб-медику султана Саладина Египетского, известному ученому и богослову. Отец Норберта, Лео Винер, был личностью весьма незаурядной: в молодости он учился в Германии и провел достаточно бурную, полную приключений, молодость. Он был убежденным последователем Толстого и одним из первых его переводчиков на английский язык. В США Лео Винер сначала был профессором современных языков в Университете Миссури, а несколько лет спустя преподавал славянские языки в Гарвардском университете. От коллег его отличала широкая эрудиция и весьма нестандартные взгляды на мир, которые он в максимальной степени постарался привить собственному сыну. Это удалось: Винер-младший рос настоящим вундеркиндом. В семь лет Норберт читал Дарвина и Данте, в одиннадцать закончил среднюю школу, в четырнадцать — колледж и получил первую в своей жизни ученую степень — бакалавра искусств, то есть был хорошо подготовлен к блестящей академической карьере. В восемнадцать лет он становится доктором философии (по специальности "математическая логика") Гарвардского университета. В 1913 году молодой Винер уезжает в Европу, где слушает лекции в Кембридже и Геттингене. Однако после начала Первой мировой войны он возвращается в Америку.
По его собственному признанию, в молодости Винер страдал "целой коллекцией клинических проявлений неврозов и душевных недугов". Но это не мешало молодому человеку продолжать "поиски себя". Интересный факт: в 1915 году он пытался попасть на фронт, но не прошел медкомиссию из-за плохого зрения. А затем пять лет подряд его просто-таки преследовали непрерывные неудачи. Он пытался заниматься преподаванием в университете Мэн, писал статьи для энциклопедии, работал помощником инженера, занимался журналистикой в скромной университетской газетке, но всякий раз новый вид деятельности оканчивался провалом. Все эти метания окончились в 1919 году, когда Норберт Винер при содействии отца получил должность преподавателя кафедры математики Массачусетского технологического института. На этой должности он и проработал всю оставшуюся жизнь — более высоких постов душа великого математика не требовала. В 1926 г. Винер после долгих ухаживаний женился на Маргарет Енгерман. Вскоре родились и две дочери. Семья была на редкость дружной: во время многочисленных и продолжительных поездок в Европу и Китай родные всегда сопровождали профессора. В Европу Винер много ездил в 20-30-х годах и активно общался с видными учеными того времени. Между двумя мировыми войнами Винер успел стать профессором Гарвардского, Корнуэльского, Колумбийского, Брауновского, Геттингенского университетов и написал сотни статей по теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, по теории потенциала и теории чисел, по обобщенному гармоническому анализу и прочая, и прочая. Это были счастливейшие годы в его жизни. Винер быстро стал заметной величиной в мировой математической науке. К примеру, именно в те годы в теории радиационного равновесия звезд появляется уравнение Винера-Хопфа. Затем он читает курс лекций в пекинском университете Цинхуа. С возрастом нестабильность его психики в основном прошла, а на смену ей пришло совершенно анекдотическое чудачество университетского профессора. Говорят, в американской академической среде анекдоты про Винера гуляют до сих пор. Но тут грянула великая война. Чудакам в ней места не было.
Рождение кибернетики
Во время Второй мировой войны Винеру поначалу довелось работать над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня. А в итоге это переросло в работы по построению детерминированных стохастических моделей организации и управления американскими силами противовоздушной обороны. Винер первым предложил отказаться от практики ведения огня по отдельным целям (что имело крайне низкий КПД в условиях реального боя батареи зенитных установок против эскадрильи вражеских самолетов). Он разработал новую действенную вероятностную модель управления силами ПВО. Именно при создании военных разработок и начала зарождаться наука кибернетика. Винер впервые столкнулся с тем, что машина должна выполнять сложные действия по предсказанию поведения цели, заменяя собой наводчика. В основе этого лежит теория обратных связей в технике и живых организмах. Сопоставление знаний из области медицины, физиологии и математики позволило Норберту Винеру обрисовать основные контуры новой науки. Так концепция кибернетики родилась из синтеза ряда совершенно различных научных направлений. Во-первых, как общий подход к описанию и анализу действий живых организмов и вычислительных машин или иных автоматов. Во-вторых — из аналогий между поведением сообществ живых организмов и человеческого общества и возможностью их описания с помощью общей теории управления. И, наконец, из синтеза теории передачи информации и статистической физики, который привел к важнейшему открытию, напрямую связывающему количество информации и отрицательную энтропию в системе. Сам термин "кибернетика", происходящий от греческого слова "кормчий", впервые в современном смысле был применен Винером в 1947 году. А в 1948 вышла та самая книга "Кибернетика", которая и заложила основы современного компьютерного мира. Полное название главной книги Винера — "Кибернетика, или управление и связь в животном и машине", а следующая работа вышла под названием "Человеческое использование человеческих существ, или кибернетика и общество". По сути, кибернетика — в большей степени наука о живых организмах, человеке и обществе, чем о машинах. Машина — скорее инструмент и модель в общей кибернетике, а не предмет ее изучения. В понимании самого Винера кибернетика — это наука об управлении, связях и обработке информации. Наука, позволяющая творить искусственный интеллект и управлять искусственным интеллектом. Появление этих книг мгновенно превратило его из просто авторитетного ученого в настоящую фигуру общественной значимости.
Бог и энтропия
Еще при жизни Норберта Винера кибернетика быстро превратилась в морально-этическое учение. Винер философски размышлял: "Мы в самом прямом смысле являемся терпящими кораблекрушение пассажирами на обреченной планете. Но даже во время кораблекрушения человеческая порядочность и человеческие ценности не обязательно должны исчезнуть, и мы должны сохранять их, пока остается хоть какая-нибудь возможность. Пусть мы погружаемся в пучину, но лучше, если это произойдет с сознанием собственного достоинства". Сам математик не любил разговаривать на тему религии, однако и убежденный атеизм расценивал как один из вариантов религиозного заблуждения. Вот что он говорил по этому поводу: "По крайней мере, одно совершенно ясно: физическая индивидуальность личности не связана с материальным носителем... Биологическая индивидуальность организма, похоже, скрывается в некотором продолжительном процессе и в памяти организма о событиях предшествующего развития... В терминах вычислительной техники индивидуальность ума определяется сохраненными записями и воспоминаниями и его продолжающимся развитием по предопределенной программе". Дальше — больше: "Машина может сгенерировать сообщение, а сообщение может сгенерировать машину". Винер поясняет: "Я говорю здесь о машине, но не только о машине из меди и железа. Нет особой разницы, если эта машина изготовлена из плоти и костей. Насколько простирается возможность сбора и восприятие информации, настолько распространяется в некотором смысле и физическое присутствие. Наблюдать и отдавать команды всему миру — это почти то же самое, что и быть везде". Ясно одно: в будущем нам еще много раз придется снова и снова осмысливать пророчества Норберта Винера.
Прощайте и здравствуйте, как всегда
В 1960 году Винер приехал в Советский Союз. Он высоко оценил уровень развития советской науки: "Они отстают от нас в аппаратуре — не безнадежно, а ненамного. Они впереди нас в разработке теории автоматизации". Тогда же Винер выступил в московском Политехническом институте с лекцией о мозговых волнах. С конца 1940-х и до 1960-х годов Норберта Винера окружали невероятные почет и слава. Как сказал один из ученых, "в лучах славы "отца кибернетики" могли греться целые академии". И тут произошло нечто крайне неожиданное: авторитетнейший исследователь Винер опубликовал подряд два необычных для него произведения: роман "Искуситель" и философский трактат "Творец и Голем". В них он прямо давал понять человечеству, что не только напуган разбуженной им самим стихией "нечеловеческой мысли", но и готов предложить свои услуги по изничтожению дьявольского творения. По сути, впервые в ХХ веке был поднят вопрос: может ли и должен ли Творец отвечать за свое творение. Ответа нет и сегодня — более того: сам вопрос еще до конца не сформулирован. За несколько месяцев до смерти Винер был удостоен Золотой Медали Ученого — высшей награды для человека науки в США. На торжественном собрании, посвященном этому событию, президент Линдон Джонсон сказал: "Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы — потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного ученого". Норберт Винер умер в марте 1964 года в Стокгольме. Тридцать лет спустя созданная им наука уже определяла путь развития всего человечества.
Денис Лавникевич
(с) Норберт Винер
Детство. Юность. Молодость
Норберт Винер родился 26 ноября 1894 г. в городе Колумбия, штат Миссури. Его родители были еврейскими иммигрантами — выходцами из России. Если быть более точным, то из белорусского городка Белосток. Интересно, что по семейному преданию корни рода Винеров восходят к Моисею Маймониду из Кордовы — лейб-медику султана Саладина Египетского, известному ученому и богослову. Отец Норберта, Лео Винер, был личностью весьма незаурядной: в молодости он учился в Германии и провел достаточно бурную, полную приключений, молодость. Он был убежденным последователем Толстого и одним из первых его переводчиков на английский язык. В США Лео Винер сначала был профессором современных языков в Университете Миссури, а несколько лет спустя преподавал славянские языки в Гарвардском университете. От коллег его отличала широкая эрудиция и весьма нестандартные взгляды на мир, которые он в максимальной степени постарался привить собственному сыну. Это удалось: Винер-младший рос настоящим вундеркиндом. В семь лет Норберт читал Дарвина и Данте, в одиннадцать закончил среднюю школу, в четырнадцать — колледж и получил первую в своей жизни ученую степень — бакалавра искусств, то есть был хорошо подготовлен к блестящей академической карьере. В восемнадцать лет он становится доктором философии (по специальности "математическая логика") Гарвардского университета. В 1913 году молодой Винер уезжает в Европу, где слушает лекции в Кембридже и Геттингене. Однако после начала Первой мировой войны он возвращается в Америку.
По его собственному признанию, в молодости Винер страдал "целой коллекцией клинических проявлений неврозов и душевных недугов". Но это не мешало молодому человеку продолжать "поиски себя". Интересный факт: в 1915 году он пытался попасть на фронт, но не прошел медкомиссию из-за плохого зрения. А затем пять лет подряд его просто-таки преследовали непрерывные неудачи. Он пытался заниматься преподаванием в университете Мэн, писал статьи для энциклопедии, работал помощником инженера, занимался журналистикой в скромной университетской газетке, но всякий раз новый вид деятельности оканчивался провалом. Все эти метания окончились в 1919 году, когда Норберт Винер при содействии отца получил должность преподавателя кафедры математики Массачусетского технологического института. На этой должности он и проработал всю оставшуюся жизнь — более высоких постов душа великого математика не требовала. В 1926 г. Винер после долгих ухаживаний женился на Маргарет Енгерман. Вскоре родились и две дочери. Семья была на редкость дружной: во время многочисленных и продолжительных поездок в Европу и Китай родные всегда сопровождали профессора. В Европу Винер много ездил в 20-30-х годах и активно общался с видными учеными того времени. Между двумя мировыми войнами Винер успел стать профессором Гарвардского, Корнуэльского, Колумбийского, Брауновского, Геттингенского университетов и написал сотни статей по теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, по теории потенциала и теории чисел, по обобщенному гармоническому анализу и прочая, и прочая. Это были счастливейшие годы в его жизни. Винер быстро стал заметной величиной в мировой математической науке. К примеру, именно в те годы в теории радиационного равновесия звезд появляется уравнение Винера-Хопфа. Затем он читает курс лекций в пекинском университете Цинхуа. С возрастом нестабильность его психики в основном прошла, а на смену ей пришло совершенно анекдотическое чудачество университетского профессора. Говорят, в американской академической среде анекдоты про Винера гуляют до сих пор. Но тут грянула великая война. Чудакам в ней места не было.
Рождение кибернетики
Во время Второй мировой войны Винеру поначалу довелось работать над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня. А в итоге это переросло в работы по построению детерминированных стохастических моделей организации и управления американскими силами противовоздушной обороны. Винер первым предложил отказаться от практики ведения огня по отдельным целям (что имело крайне низкий КПД в условиях реального боя батареи зенитных установок против эскадрильи вражеских самолетов). Он разработал новую действенную вероятностную модель управления силами ПВО. Именно при создании военных разработок и начала зарождаться наука кибернетика. Винер впервые столкнулся с тем, что машина должна выполнять сложные действия по предсказанию поведения цели, заменяя собой наводчика. В основе этого лежит теория обратных связей в технике и живых организмах. Сопоставление знаний из области медицины, физиологии и математики позволило Норберту Винеру обрисовать основные контуры новой науки. Так концепция кибернетики родилась из синтеза ряда совершенно различных научных направлений. Во-первых, как общий подход к описанию и анализу действий живых организмов и вычислительных машин или иных автоматов. Во-вторых — из аналогий между поведением сообществ живых организмов и человеческого общества и возможностью их описания с помощью общей теории управления. И, наконец, из синтеза теории передачи информации и статистической физики, который привел к важнейшему открытию, напрямую связывающему количество информации и отрицательную энтропию в системе. Сам термин "кибернетика", происходящий от греческого слова "кормчий", впервые в современном смысле был применен Винером в 1947 году. А в 1948 вышла та самая книга "Кибернетика", которая и заложила основы современного компьютерного мира. Полное название главной книги Винера — "Кибернетика, или управление и связь в животном и машине", а следующая работа вышла под названием "Человеческое использование человеческих существ, или кибернетика и общество". По сути, кибернетика — в большей степени наука о живых организмах, человеке и обществе, чем о машинах. Машина — скорее инструмент и модель в общей кибернетике, а не предмет ее изучения. В понимании самого Винера кибернетика — это наука об управлении, связях и обработке информации. Наука, позволяющая творить искусственный интеллект и управлять искусственным интеллектом. Появление этих книг мгновенно превратило его из просто авторитетного ученого в настоящую фигуру общественной значимости.
Бог и энтропия
Еще при жизни Норберта Винера кибернетика быстро превратилась в морально-этическое учение. Винер философски размышлял: "Мы в самом прямом смысле являемся терпящими кораблекрушение пассажирами на обреченной планете. Но даже во время кораблекрушения человеческая порядочность и человеческие ценности не обязательно должны исчезнуть, и мы должны сохранять их, пока остается хоть какая-нибудь возможность. Пусть мы погружаемся в пучину, но лучше, если это произойдет с сознанием собственного достоинства". Сам математик не любил разговаривать на тему религии, однако и убежденный атеизм расценивал как один из вариантов религиозного заблуждения. Вот что он говорил по этому поводу: "По крайней мере, одно совершенно ясно: физическая индивидуальность личности не связана с материальным носителем... Биологическая индивидуальность организма, похоже, скрывается в некотором продолжительном процессе и в памяти организма о событиях предшествующего развития... В терминах вычислительной техники индивидуальность ума определяется сохраненными записями и воспоминаниями и его продолжающимся развитием по предопределенной программе". Дальше — больше: "Машина может сгенерировать сообщение, а сообщение может сгенерировать машину". Винер поясняет: "Я говорю здесь о машине, но не только о машине из меди и железа. Нет особой разницы, если эта машина изготовлена из плоти и костей. Насколько простирается возможность сбора и восприятие информации, настолько распространяется в некотором смысле и физическое присутствие. Наблюдать и отдавать команды всему миру — это почти то же самое, что и быть везде". Ясно одно: в будущем нам еще много раз придется снова и снова осмысливать пророчества Норберта Винера.
Прощайте и здравствуйте, как всегда
В 1960 году Винер приехал в Советский Союз. Он высоко оценил уровень развития советской науки: "Они отстают от нас в аппаратуре — не безнадежно, а ненамного. Они впереди нас в разработке теории автоматизации". Тогда же Винер выступил в московском Политехническом институте с лекцией о мозговых волнах. С конца 1940-х и до 1960-х годов Норберта Винера окружали невероятные почет и слава. Как сказал один из ученых, "в лучах славы "отца кибернетики" могли греться целые академии". И тут произошло нечто крайне неожиданное: авторитетнейший исследователь Винер опубликовал подряд два необычных для него произведения: роман "Искуситель" и философский трактат "Творец и Голем". В них он прямо давал понять человечеству, что не только напуган разбуженной им самим стихией "нечеловеческой мысли", но и готов предложить свои услуги по изничтожению дьявольского творения. По сути, впервые в ХХ веке был поднят вопрос: может ли и должен ли Творец отвечать за свое творение. Ответа нет и сегодня — более того: сам вопрос еще до конца не сформулирован. За несколько месяцев до смерти Винер был удостоен Золотой Медали Ученого — высшей награды для человека науки в США. На торжественном собрании, посвященном этому событию, президент Линдон Джонсон сказал: "Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы — потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного ученого". Норберт Винер умер в марте 1964 года в Стокгольме. Тридцать лет спустя созданная им наука уже определяла путь развития всего человечества.
Денис Лавникевич
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 02 за 2006 год в рубрике другие
