Наука управления людьми и...⁠⁠

Давным-давно, в первой половине XIX века, жил во Франции великий физик Андре Ампер, знаменитый своими исследованиями электричества. Все знают, что сила электрического тока измеряется в амперах, а прибор для измерения силы тока называется амперметр. И вот в 1834 году великий физик Ампер написал книгу про... Догадались?

«Само собой, про электричество!» – скажете вы уверенно. И ошибётесь. Книга эта была одной из первых в мире работ по общенаучной философии, «науке о других науках».

Никогда про такую не слыхали? В разное время ей занимались Огюст Конт, Эрнст Мах, Карл Поппер, Бертран Рассел и даже... Владимир Ильич Ленин! Да-да, тот самый «Материализм и эмпириокритицизм»... Но вернёмся к Андре Амперу.

Его книга называлась «Очерки по философии наук» («Essai sur la philosophie des sciences»), и в ней учёный пытался привести в единую стройную систему все известные на свете – и даже ещё неизвестные! – науки. Даже школьнику ясно, как день, что математика, например, намного больше похожа на физику, чем на историю или английский язык, верно? Вот об этом Ампер, собственно, и писал. В книге Ампера был большой раздел «Политика», в котором под номером 83 учёный разместил науку с названием... кибернетика!

Кибернетика в 1834 году?! Во времена Пушкина? Когда электрической лампочки ещё не изобрели? Да ещё и в разделе «политика»?

Мы привыкли считать, что кибернетика – это роботы, компьютеры, нейронные сети, искусственный интеллект, языки программирования... Да, всё это так – сейчас. И тем не менее, в 1834 году физик Ампер описывает в своей книге науку с названием «кибернетика». Заимствовал он это слово у греческого философа Платона – по-гречески «кибернетикес» («κυβερνητικης») означает «искусство управления кораблём», а сам Платон использовал это слово в своей книге «Республика» как образное описание управления людьми: «как мудрый кормчий правит в море кораблём, так и мудрый правитель правит своим народом».

Кибернетика Ампера и Платона – это наука об управлении людьми, о способах управления обществом. Своей кибернетике Ампер дал следующий стихотворный латинский девиз: «Et secura cives ut pace fruantur», что значит «И обеспечивает гражданам возможность наслаждаться миром».

Книгу Ампера по философии современники не особо оценили – фундаментальные труды этого учёного по электричеству внушали намного больше уважения, чем какие-то там измышления про разные науки. Слово «кибернетика» благополучно забыли – на сто с хвостиком лет. Однако в 1948 году в США выходит сенсационная книга – «Кибернетика, или управление и связь в животных и машинах» («Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine»). Автором её стал американский учёный Норберт Винер, личность весьма примечательная.

Винер пошёл в школу в возрасте 9 лет – но учителя быстро выяснили, что его уровень знаний уже соответствует выпускным классам. Школу он закачивает в 11 лет, и сразу же поступает в университет Тафта. В 14 лет Норберт получает степень бакалавра математики. Одновременно он начинает изучать зоологию в Гарварде и философию в Корнелльском университете. В 17 лет он защищает диссертацию по математической логике и получает степень доктора философии.

Норберт Винер сильно интересовался вычислительными машинами. Во время Второй мировой войны был очень актуальным вопрос защиты от вражеской авиации – управление огнём зенитных пушек и пулемётов. В самолёт, летящий с большой скоростью, да ещё и маневрирующий, не получится целиться так же просто, как мы это делаем с пневматической винтовкой в тире. Можно ли создать приборы, способные «предсказывать» будущее положение самолёта? Автоматические приборы для управления зенитным огнём? Оказывается, можно. И такие приборы (ПУАЗО) были созданы – и в СССР, и в США...

Винер обратил внимание на то, что во многом ПУАЗО работают на принципе «обратной связи», когда система изменяет своё поведение в зависимости от того, какую она получает информацию, какими были результаты её действий «в недавнем прошлом». Это сильно напомнило ему поведение самых разных животных в природе, например, во время охоты – недаром он когда-то изучал зоологию! Именно тогда учёный пришёл к мысли, что существуют универсальные законы управления и использования информации, единые как для машин, так и для живых организмов. Так на свет появилась – уже во второй раз! – наука кибернетика.

Вопреки распространённому мнению, кибернетика – это далеко не только «наука о компьютерах». Не только процессоры и память, не только ввод и вывод информации, не только вычислительные системы и компьютерные сети (тот же Интернет). Это и математика – прежде всего теория алгоритмов и теория автоматов. Не тех автоматов, из которых стреляют, а, скажем, тех, которые продают вам бутылочку лимонада в парке, когда вы бросаете в щель монетку. Да-да, не удивляйтесь – про такие вот автоматы (ну, и более сложные тоже) есть целая математическая дисциплина! Кибернетика – это и теория информации, то есть исследование таких вещей, как шифрование, бесперебойная передача данных, устранение помех, распознавание изображений. Кибернетика – это и такие интереснейшие отрасли знания, как инженерная психология, эргономика, теория машинного перевода...

Что изучает кибернетика «вообще», «в целом»? Её интересуют абсолютно любые системы, в которых присутствует в том или ином виде управление или самоуправление. Значение одной переменной может управлять другой переменной (функция)? Да. Значит, кибернетику интересует математика. Кошка бежит туда, куда бежит мышка? То есть можно сказать (в известном смысле), что «мышка управляет кошкой»? Да. Значит, кибернетика будет интересоваться и биологией. Человек может управлять кораблём или самолётом? Да. Значит, кибернетика тоже будет интересоваться подобными явлениями, будет всячески их исследовать. Учительница велит девочке идти к доске – и та подчиняется, «учительница управляет девочкой»? Да. Командир в бою отдаёт приказы, управляет своими подчинёнными? Опять да. А значит, и здесь могут применяться кибернетические модели...

«А чем же тогда кибернетика не занимается?» – спросите вы недоверчиво. Многими вещами. То, что происходит «само по себе», то, что никаким образом не контролируется, неуправляемо, кибернетику слабо интересует. Скажем, движение планет в небе (небесная механика). Или погода на Земле (теория хаоса). Или разрушение механических конструкций (теория упругости). Или даже азартные игры (теория вероятности).

«А как же информатика?» – спросите вы. Ах, да, конечно... Труднее найти в школьной программе предмет более разнообразный – то учитель рассказывает про роботов и автоматы, умеющие классно играть в шахматы, то про видеоигры и 3D-графику, то показывает, как с помощью компьютера можно рисовать картинки, делать мультфильмы, сочинять музыку или просто писать электронные письма, то учит тому, как составлять программы на разных компьютерных языках – от детского «ЛОГО» до солидных взрослых «Пайтона» или «Паскаля»...

Так вот, изначально «информатика» – просто одна из вспомогательных дисциплин кибернетики. Каких-то 50 лет назад вместо слова «информатика» использовали более понятное русское слово «документалистика». Это наука, которая занимается вопросами накопления, хранения, преобразования и автоматического поиска информации. Вот базы данных – это как раз информатика в чистом виде...

А дальше – почти анекдот. Когда в начале 80-х годов в СССР принималось решение о том, чтобы ввести обучение детей в школах работе на компьютере, сперва предлагали назвать эти уроки «компьютерная наука» – ну, в точности как в школах США: «computer science». Решили, что так будет «непатриотично». Большинство учёных вполне разумно предлагали назвать этот предмет «основы кибернетики». Но партийное руководство заартачилось – слово «кибернетика» там многим не нравилось. Вот тогда и приняли предложение академика Андрея Ершова («первый советский учитель информатики») назвать предмет торжественно «Основы информатики и вычислительной техники», сокращённо ОИВТ. Ну а потом постепенно всё сократилось до просто «информатики».

«А почему советские руководители так не любили кибернетику?» – спросите вы. Это можно попробовать объяснить. Дело в том, что в своей книге «Кибернетика» Норберт Винер писал не только о том, как работают компьютеры и вообще вычислительные машины; не только о том, как управление и самоуправление работают в живой природе; но также о том, что законы кибернетики могут применяться для изучения поведения людей, развития общества, взаимодействия социальных групп. А это для советских коммунистов было самое настоящее «табу» – все законы развития общества у них были раз и навсегда «объяснены» в книгах по марксизму-ленинизму. И вдруг какой-то там американский «вундеркинд» предлагает исследовать поведение общества, ту же самую «священную» борьбу классов, с помощью каких-то там математических формул?! Ересь!!!

Именно поэтому первая реакция на кибернетику (в конце 40-х и начале 50-х годов) в СССР была крайне негативной. «Лженаука», «буржуазное реакционное идеалистическое учение» и так далее.

При этом исследования по вычислительным машинам и компьютерам в стране велись, и успешно – они были как воздух нужны и военным, и народному хозяйству. Но само слово «кибернетика» при этом отовсюду тщательно вымарывалось. «Вычислительная техника» – и ничего больше! К 60-м годам партийные идеологи немножко остыли, слово «кибернетика» стало вполне себе модным. Оно попало даже в сказку «Незнайка в Солнечном городе» – правда, со слегка юмористическим оттенком:

Что такое теория хаоса?

При словах «теория хаоса» многие вспоминают математика из фильма «Парк Юрского периода». Тот пытался объяснить смысл теории хаоса с помощью капли воды, скатывающейся по большому или указательному пальцу.

Последовавшие затем в фильме события заставили многих думать, что теория хаоса – это что-то вроде Закона Мерфи: если неприятность может случиться, то она случается. Это неправильно. Математик в фильме говорил о другом. Почему случается неприятность? Потому что всё предусмотреть невозможно.

Вот это в целом правильно и совершенно понятно. Непонятно только, для чего же тут понадобилась целая теория? Вот это мы и попробуем объяснить. (читать дальше)