Текст книги "ЭВМ и живой организм"

Автор книги: Александр Драбкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 8 страниц)

И хотя закономерность эта сложная, многоплановая, конечный результат не вызывает сомнений.

Есть и другие, не столь крайние, как замещение людей машинами в результате атомной войны, идеи, связанные с «машинным миром». Вот, например, идея выхода машины из повиновения, возможность нанесения ею ущерба человеку. Конечно, нет ничего общего между электронной машиной и каменным топором. Однако представим, что каменный топор неожиданно сорвался с топорища, которое держал в руках первобытный человек. Это было явление того же порядка, что и определяемый теперь на инженерном языке «отказ технического устройства». Конечно, с усложнением техники потенциальная возможность отказов возрастала. Однако усложнение технических средств вовсе не означает безусловного уменьшения их надежности. Наоборот, с каждым годом все больше и больше внимания уделяется техническим проблемам защиты техники от отказов и аварий. И в этом – одна из важных особенностей нынешнего этапа научно-технической революции. Если сравнить развитие авиации и космической техники, мы увидим, что более сложная техника, оснащенная системами повышения надежности, демонстрирует меньше отказов, нежели ее предшественница. Нет никаких оснований считать, что дальнейший технический прогресс эту тенденцию изменит.

А теперь проанализируем еще одну группу аргументов сторонников «машинного мира» – утверждения о неизбежном вырождении человечества в эпоху, когда машины возьмут на себя основную долю и физического, и умственного труда. Эти рассуждения представляются несостоятельными постольку, поскольку они предполагают независимое существование машинного и человеческого миров: машины будут работать, а человек – пользоваться результатами их труда.

Сказать, что такая концепция нереальна, значит не сказать ничего – ведь мы недавно наглядно показывали возможность машины, обученной человеком, решать разнообразнейшие, в том числе и весьма сложные задачи. Однако дело не в том, что машина ту или иную задачу решить не сможет. Если машина будет решать задачи, поставленные перед ней человеком, а человек в ее деятельность вмешиваться не будет, работа машины очень скоро перестанет его удовлетворять. Возросшие потребности человеческого общества обусловят возникновение новых задач, а значит – новые задания машине. И так до бесконечности: постановка задачи человеком будет определять направление деятельности машины.

Здесь уместно вспомнить, что вырождение Человечества предрекалось еще в эпоху первой технической революции. Человек будущего виделся фантастам прошлого века слабосильным существом с огромной головой и тщедушным телом. Как видим, процесс этот пока не начался, хотя наши физические нагрузки куда меньше, чем у наших немашинизированных предков.

Мы уверены, что машина не угрожает человеку. Ни сегодня, ни в будущем. Один известный физик, который несколько стесняется своих «несерьезных» рассуждений, недавно сказал мне:

– Знаете, теперь у человека все есть – и летательные аппараты, и подводные жилища, и инопланетные пристанища; пространство человек покорил; может покорить и время – прогнозирование на базе машинной обработки большого статистического материала позволяет заглянуть в будущее; а «алгоритмизированные» характеристики прошлого позволят при помощи машины «создавать» в настоящем любой прошедший век, «реставрировать» любое историческое событие – было бы фактов побольше и были бы они поразнообразнее. Так что мы с вами в один прекрасный момент можем оказаться свидетелями битвы на Калке или крещения Руси – возможности кино-телетехники в сочетании с возможностями ЭВМ делают это вполне реальным. Говорил мой собеседник вроде бы в шутку...

В ПОИСКАХ «ВЕЩЕСТВА» ПАМЯТИ

– Ну, и к чему же мы пришли, совершив столь далекий экскурс?– скажет читатель-скептик.

Позволим себе утверждать, что экскурс этот мы совершили не зря. Мы показали новый, на современном уровне науки установленный характер взаимосвязей биологических и интеллектуальных явлений. Причем связующим звеном всех этих явлений, как уже было показано, является именно предвидение.

Почему голодный человек, съев пищу, становится сытым? Странный вопрос – пища насытила его организм. Ан нет. Прежде чем пища насытит так называемую «голодную кровь», прежде чем человек усвоит то, что он съел, пройдет немало времени. Можно успеть снова проголодаться.

Так почему же пообедавший человек сыт? Да потому, что его организм предвидит насыщение и сигналит об этом мозгу.

А как обстоит дело с иным актом – актом творчества? Не есть ли понятийное мышление такое же «включение» цепи реакций по одному признаку будущих событий? Ребенок, строящий игрушечную пирамиду, научившийся членить некоторое целое и сравнивать его части с эталоном, приобщается к ценнейшим из понятий – понятиям о дискретном и непрерывном, о единстве закономерностей мира. А ведь именно эти понятия позволяют нам членить на элементы то, что мы хотим измерить. Подчеркиваем, что речь идет именно о понятиях, дающих возможность предвидеть интеграцию всех элементов в конечном результате измерения, даже в том случае, если перед нами задача неизмеримо более сложная, нежели та, с которой сталкивались в нашем примере дети – строители пирамиды.

Долгое время в научной школе И. П. Павлова условный раздражитель рассматривался как нечто абсолютное и единственное в получении условной реакции. Во всяком случае все изменения условнорефлекторного эффекта связывались с изменениями стимула.

Однако оказалось, что это не совсем так: простая зависимость стимул – ответ теперь уже не удовлетворяет исследователей.

Примеров тому множество. Вот один из них. При обычной подготовке животного к эксперименту, экспериментатор проделывает ряд стандартных действий (готовит корм, закрывает двери и так далее). Привычно считалось, что важнейшим и решающим моментом в проявлении условного (пищевого) рефлекса (выделение слюны) является условный раздражитель-звонок. Опыт показал другое. Если пропустить только одну подготовительную операцию – подсыпание сухарного порошка в кормушку, условный раздражитель не сможет вызвать обычного эффекта – слюноотделения. Почему же произошло такое обесценивание условного стимула, если известно, что все подготовительные действия, взятые сами по себе, не вызывают у животного реакции с выделением слюны?

Очевидно, что любой из внешних и внутренних раздражителей может иметь двоякое значение. Раздражитель может быть истинным стимулом той или иной реакции, а может быть своеобразным фактором, подготавливающим реакцию. Причем в последнем случае реакция пребывает пока что в скрытом виде и не выявляется реально.

Совершенно очевидно, что конечный условный рефлекс есть не только результат действия условного стимула. Возбуждение от условного стимула вступает в единство с теми возбуждениями, которые были подготовлены всей предшествующей совокупностью раздражений. Таким образом, сам условный раздражитель оказывается включенным в какую-то большую систему отношений. Происходит процесс своеобразного научения организма, процесс, тесно связанный с памятью. И именно изучение памяти, думается, откроет нам многие таинственные области высшей нервной деятельности.

Мы уже упоминали о памяти, говоря о синтезе информации и механизме предвидения. Теперь продолжим этот разговор в связи с более общей проблемой научения.

...Кошка старается «вжаться» в стену клетки, распластаться по ней. Это – реакция на электрический сигнал, посланный в соответствующую область ее мозга. Сигнал сопровождается звонком. После многократных повторений кошка реагирует на звонок так же, как на электрический импульс, посланный непосредственно в мозг. Это условный рефлекс, запомненная реакция на раздражитель.

В принципе это дальнейшее развитие опытов И. П. Павлова, в которых безусловный раздражитель (пища) сопровождали условным раздражителем (звонком). Но есть и существенное отличие. Воздействуя электрическим током на те или иные области мозга и сопровождая это воздействие условным раздражителем (звонком, например), мы можем воспитать у животных целую гамму различных рефлексов. Звонок – и кошка, соответствующим образом «наученная» электрическим током, сжимается в комок от страха. Звонок – и появляются признаки полового возбуждения.

Это один из видов памяти.

А сколько их всего? Об этом ученые спорят.

Профессор Мичиганского университета, доктор Бернард Агранов исследует два вида памяти – долгосрочную и краткосрочную. На опытах с золотыми рыбками он обнаружил, что с помощью фармакологических средств можно блокировать долгосрочную память, оставив в неприкосновенности краткосрочную или оперативную.

Опыт состоял в том, чтобы обучить рыбку плавать поверх решетки при световом сигнале, избегая электрического шока. Обычно рыбы запоминали «электрический урок» на несколько месяцев. Когда же им до опыта впрыскивали антибиотик, испытуемые забывали «урок» уже через два дня. Аналогичные результаты получались и тогда, когда инъекцию делали не позднее чем через полчаса после опыта.

А теперь рассмотрим процесс научения организма более сложного.

На Востоке есть такая поговорка: «Сто раз скажи «халва»– во рту слаще не станет». Как будто бы бесспорное утверждение. Но...

Пословицы абстрактны. А их конкретное воплощение зачастую оказывается далеким от начального смысла.

Человек несколько раз по заданной формуле повторяет фразу, смысл которой очень прост: «Мне не больно». Затем ему прокалывают мышцу иглой. И оказывается, что испытуемому действительно не больно.

Удивительно, но факт. Научный факт, апробированный медицинскими авторитетами.

Как же это все-таки происходит? Как организм запоминает настойчиво повторяемый «урок» обезболивания? Ответ на эти вопросы ищет в Карагандинском медицинском институте профессор А. М. Свядощ.

Одновременно с самовнушенной анестезией исследуется, например, способность человека повышать или понижать температуру кожи отдельных частей тела на несколько градусов. Вообразите: температура подмышкой – 36,6°, а кожи кисти 40,2°. И достигается такой результат исключительно настойчивым «научающим организм» повторением словесных формул, запоминанием определенного принципа.

Опыты А. М. Свядоща и его сотрудников свидетельствуют о колоссальных, неведомых возможностях человеческого организма, связанных с запоминанием тех или иных «уроков». И последующим влиянием запомненного на жизненные функции.

Согласитесь, что весьма заманчиво научиться использовать такие резервы в лечебных, медицинских целях. Оказалось, что задача это вполне реальная, разрешимая при помощи специальной аутогенной тренировки. Многие приемы ее заимствованы у индийских йогов, однако лишены той мистической основы, на которую опирается учение о йоге.

При этом методе человек по 2–3 раза в день » течение 3–5 минут повторяет мысленно определенные словесные формулы. Он обучается вызывать у себя состояние релаксации – расслабления мышечного тонуса. Как показало изучение биотоков мозга, релаксация сопровождается развитием состояния, промежуточного между сном и бодрствованием. Во время таких состояний словесное внушение может приобрести особую силу воздействия. Неизмеримо большую, нежели при обычном запоминании слов и понятий.

Благодаря многократности повторения словесных формул в состоянии релаксации как бы прокладывается путь для внушенных представлений от центров памяти к регулирующим центрам организма. В результате появляется возможность влиять запомненным словом на такие биологические процессы, которые обычно не поддаются контролю сознания.

Эмоция страха и сердечно-сосудистые заболевания, вредная привычка к курению и заикание – вот несколько наугад выбранных явлений, на которые можно оказать положительное влияние аутогенной тренировкой. Правда, пока это лишь поисковые исследования. Но они, безусловно, доказывают, что в будущем человеческая память, способность влиять на биологические процессы запоминанием тех или иных формул может стать очень действенным фактором в медицине.

Сейчас под Москвой в Тушино создан Институт комплексного изучения памяти.

Здесь поставлены интереснейшие опыты, которые помогут разгадать тайну памяти. Вот, например, эксперименты над плоскими червями, планариями.

Их можно обучить реагировать на свет. Если же затем «обученного» червя разрезать на две части, то у «задней» половинки планария «мозг» образуется заново. И самое поразительное – это новый «мозг» будет уже «обученным». Более того, если «необученный» червь съест своего «обученного» сородича, у него будет проявляться такой же условный рефлекс, какой был выработан у его жертвы.

Если при пожирании к планариям «канибалам» переходит рибонуклеиновая кислота, хранящая в мозгу жертвы запомненный урок, тогда все объясняется довольно просто: именно это вещество некоторые ученые считают «субстратом памяти». Но оказалось, что фермент рибонуклеаза, разрушающий рибонуклеиновую кислоту, не разрушает память. Правда, в присутствии этого фермента планарии «забывают» все, чему их учили. Однако как только рибонуклеаза перестает действовать, черви сразу же вспоминают «урок».

Значит, рибонуклеиновая кислота, без которой нельзя ничего запомнить наново и ничего нельзя вспомнить, действительно очень важна для памяти. Но является ли она «веществом памяти» или это всего лишь одно из звеньев сложнейшего механизма запоминания – об этом можно пока только строить догадки.

Тут-то мы и подходим к святая святых современной биологии – исследованию химических процессов памяти.

Чтобы познакомиться с этой проблемой поближе, нужно отправиться в Тбилиси, в Институт физиологии АН Грузинской ССР, где работает академик Иван Соломонович Бериташвили.

– Прежде всего строгость эксперимента, – говорит Иван Соломонович, – иначе в нашем деле ничего не получится. Ведь был же анекдотический случай, когда с самым серьезным видом говорилось о том, что краткосрочная память собаки на звук не больше 6–8 минут, как у кошки.

Может показаться странным, что десятку минут в памяти собаки уделяется так много внимания. Но этот вопрос принципиально важный: как долго существует память на единичный раздражитель? Именно на единичный, изолированый сигнал, ибо, как считает И. С. Бериташвили, единичный сигнал заставляет работать механизм краткосрочной памяти. Память эта может быть развита за счет многократных повторений опыта. Но запомненное никогда не передается на другой день. Память же о нескольких раздражителях, например, о стуке миски и запахе пищи, память долгосрочная, может существовать несколько суток и даже месяцев. Причина столь длительного запоминания лежит в изменении структуры молекулы белка – такова точка зрения грузинских физиологов.

Есть проблемы, о которых нельзя буквально слова сказать без того, чтобы не попасть в гущу дискуссий. Память – одна из таких проблем, а проблема преобразования белка – едва ли не самый спорный ее пункт.

Американский профессор Ру, отвечая на вопрос – каких взглядов он придерживается на этот счет, неопределенно признался: «Здесь еще ничего не доказано». Шведский ученый Хиден считает, что процесс запоминания обусловлен изменением структуры молекул нуклеиновых кислот и в конечном итоге – изменением состава белка. Причем каждый запомненный образ, каждая запомненная ситуация создают свои, характерные изменения структуры молекул.

Академик Бериташвили тоже считает, что химические процессы, связанные с запоминанием, изменяют строение белка. Однако любая ситуация, любое запомненное явление вызывают определенное изменение белковой структуры. Роль такого преобразованного белка сводится к облегчению взаимодействия нервных клеток, связанных с запоминанием данного образа. Будь иначе, говорит И. С. Бериташвили, как бы мы могли вспомнить всю ситуацию по одному ее признаку?

Доктор Дж. Унгар, профессор фармакологии Бейлорского медицинского колледжа, основываясь на опытах на мышах, высказал предположение, что со временем станет возможным путем инъекции химических веществ восстанавливать воспоминания о событиях, которые стерлись из памяти. Ученому удавалось путем впрыскивания химического экстракта из мозга мышей, которых с помощью различных способов заставляли бояться темноты, вызывать у «необученных» мышей страх перед темнотой, хотя обычно эти животные ее не боятся. В дальнейшем была изолирована часть кода памяти, относящаяся к боязни темноты, в цепи из 20 аминокислот. Ученый назвал ее «скотофобином». Она была воспроизведена химическим путем и использовалась в опытах на мышах. Однако доктор Унгар подчеркивает, что эффект, оказываемый этим веществом, скоро проходит, и максимальная длительность его у мышей составляет всего двое суток.

Ну, а мы, пока идут споры, попробуем заглянуть в будущее, пофантазировать.

Пройдет несколько лет, и ученые научатся выделять этот «субстрат» памяти, «вещество знания» или что-то близкое по значению, а затем и синтезировать его. Куда поведет нас это открытие?

Чтобы воспринять и переработать в сознании то огромное количество информации, которое лавиной сваливается на современного человека, особенно на человека, занимающегося интеллектуальной деятельностью, ученые прибегли к помощи электронных машин, обладающих не только невероятным быстродействием, но и необъятной памятью. Но что, если мы научимся сколь угодно расширять возможности памяти человека? Тогда, видимо, не только гигантски повысится производительность человеческого мозга, но это будет способствовать развитию научного мышления, особенно у молодых, вступающих в жизнь людей. Конечно, вряд ли можно рассчитывать, что в результате по земле будут ходить толпы Эйнштейнов и Курчатовых. Но то, что это приведет не только к новой научно-технической революции, но и, видимо, к серьезным переменам в психологии человека, можно предполагать с достаточной долей вероятности.

Не будем строить далеко идущих прогнозов. Ясно одно – мы приближаемся к еще одному крупному сдвигу в познании природы человека. И в наших силах воспользоваться им разумно.

Теперь, когда мы бегло коснулись физиологической стороны проблемы памяти, попробуем оценить ее психологический аспект.

«Возможности нашего познания безграничны, как безгранично то, что мы должны познать». Это замечание Эйнштейна кажется парадоксальным. Действительно, ни одно хранилище информации (имеющее конечный объем) не может бесконечно заполняться все новыми и новыми сведениями. Мозг – система, имеющая конечные, причем сравнительно небольшие размеры. И все-таки ученые твердо убеждены в том, что нет человека в мире, который полностью заполнил бы все «хранилища» своей памяти. Заметим тут же: память человека – не грифельная доска, которую можно вытереть и написать новый текст, взамен ненужного. Человек, как считают некоторые исследователи, ничего не забывает. А провалы в памяти объясняются просто трудностями воспроизведения. Здесь уместно сравнение с малопопулярной книгой в большой библиотеке, когда каталог утерян – книга есть, но найти ее трудно.

Так как же тогда безграничный поток информации о безграничном мире не переполняет сознание человека? Дело в том, что на пути между внешними явлениями и памятью стоят наши органы чувств – звуковые, зрительные, вкусовые и другие анализаторы. Они обладают чрезвычайно малой пропускной способностью по сравнению с емкостью памяти. Тут можно провести аналогию, конечно, очень грубую, с цистерной, заполняемой водой через тончайшую капилярную трубу. В этом случае, очевидно, цистерна разрушится от коррозии раньше, нежели удастся ее наполнить.

Попробовать расширить каналы информации? В принципе это возможно. Очевидно, когда-нибудь люди научатся передавать сведения непосредственно клеткам мозга, минуя известные нам органы чувств.

Но имеет ли это смысл?

Безусловно, – говорят одни ученые. Ведь это обогатит человека массой новых сведений.

Вряд ли это будет полезно, – возражают другие. Представьте себе, что мы научились заполнять память человека полностью. Наверное он станет очень эрудированным. Но он станет эрудированным... идиотом: запомнить лицо нового знакомого, адрес дома, простейшие газетные сведения для него окажется невозможным, память заполнена полностью.

Спор этот пока еще имеет несколько абстрактный характер – влиять на память практически не умеют ни те, ни другие. Но хотят научиться.

...Так к чему же мы пришли в своих длительных и трудных путешествиях по проблеме предвидения, по сопредельным ей физиологическим и психологическим областям?

Думается, нам удалось показать, что предвидение существует. Более того, без него невозможно существование живого, не говоря уже о духовной жизни.

Но ведь это же утверждают и суеверия!

Так, да не так. Суеверие лишает человека человеческого, передавая дар предвидения неким высшим силам, делая человека рабом этих сил.

Между тем дело обстоит как раз наоборот. Именно предвидение, присущее любому организму, позволяет человеку жить и творить, мыслить и созидать. Именно предвидение определяет его физиологические и интеллектуальные акты. Ибо человек есть творение природы, а не бога, творение, стоящее на вершине гигантской лестницы эволюции живых организмов.

В заключение хочется вспомнить еще одну мысль И. П. Павлова: «...Организм есть саморегулирующаяся система (точнее, машина), в высшей степени саморегулирующаяся система, которая сама себя поддерживает... сама себя уравновешивает и даже сама себя совершенствует».

Как видим, в этой формуле, под которой и сейчас подпишется любой материалист, нет места для «мистических сил». Старая пословица: «Человек предполагает, а бог располагает», – отжила свое. Человек и предполагает и располагает. Это ему по силам. И потому в заключение опять приведем слова Н. Винера: «Поскольку я настаивал на том, что вопросы творческой активности следует рассматривать в их единстве, под общим названием, не разделяя их на отдельные части, относящиеся к Творцу, человеку и машине, я не думаю, что превысил пределы авторской свободы, назвав эту книгу «Творец и робот: корпорация».

...Совершив длинное путешествие по загадочному миру науки, познакомившись с достижениями кибернетики и биологии, космогонии и психологии – к чему же мы пришли? Академик П. К. Анохин, заканчивая фундаментальную монографию об условном рефлексе, писал, что мы «...находимся на пороге серьезных перемен в наших представлениях как о биологической природе условного рефлекса, так и о его ведущих нейрофизиологических механизмах».

Это в полной мере относится и к предмету нашего разговора. Здесь лишь можно добавить, что мы стоим на пороге серьезных перемен в оценке перспектив взаимовлияния кибернетики и биологии, мира живого и мира машин.

ОПЫТ ТЕЛЕГРАФНОГО МЫШЛЕНИЯ

Можно научиться «телеграфно» излагать мысль – это непривычно, но при известной тренировке вполне доступно. Значительно труднее научиться «телеграфно» мыслить. Процесс размышления по сути своей предполагает многосторонний анализ проблемы, сопоставление различных тезисов, формирование заключений.

На все это нужно время. Между тем сейчас наука развивается такими темпами, что на осмысление результатов ее развития времени часто не остается: гигантский поток новой информации буквально смывает незавершенную конструкцию новой концепции.

Остается одно – научиться мыслить телеграфно. Оперативно и четко корректировать концепцию в зависимости от новой информации.

Автор хочет предложить вниманию читателя один такой опыт. К этой попытке он просит отнестись как к мероприятию сугубо экспериментальному, но необходимому: дело в том, что пока писалась книжка, пока она готовилась в набор, наука, о которой идет речь, шагнула вперед. И хотя у автора нет никакой информации, требующей изменения концепции книги, тем не менее новые факты и тенденции сделали необходимым появление этой главы. Автор рассматривает ее как опыт (удачный или неудачный – покажет время) телеграфного стиля осмысления новой информации.

Итак, что же нового?

«Мы живем в мире, границы которого определены возможностями наших органов чувств, и на протяжении столетий мы полагали, что этот мир – единственный», – писал недавно уважаемый толстый литературный журнал, рецензируя книгу И. Литинецкого «На пути к бионике».

Дальше следует вывод: по мере того, как человек будет узнавать что-то, выходящее за рамки непосредственных восприятий его органов чувств, мир будет представляться ему иным. Точнее – будет возникать новый мир.

В одном мгновенье видеть вечность доступно поэтам. Ну, а уловить «шепот волны», которая короче диаметра атома водорода? Воспринимать форму и объем запаха? Разглядеть оттенки невидимого ультрафиолета?

«Я часто думаю, где пролегает скрытая граница понимания между человеком и животным... – писал Рабиндранат Тагор. – Через какой первоначальный рай на утре древних дней пролегла тропинка, по которой их сердца ходили навещать друг друга? Их следы на тропинке еще не стерлись, хотя давно уже забыты родственные связи. Иногда в какой-то музыке без слов пронесется темное воспоминание, и животное глядит тогда человеку в лицо с нежной верой, и человек глядит в лицо животному с растроганной любовью. Как будто сошлись два друга в масках и смутно узнают друг друга под личиной».

Уолт Уитмен: «...Малейший сустав моих пальцев посрамляет всякую машину».

Эти красивые поэтические цитаты обнаружены автором в техническом издании. Таким образом, крепнет и углубляется нерасторжимая связь понятий человек–природа–«вторая природа». Эта связь все в большей степени определяет склад мышления – мир, воспринимаемый нашими органами чувств, не единственный из существующих миров. Определяет она и направление поиска других миров.

«Малейший сустав моих пальцев посрамляет всякую машину...» Автор с сомнением посмотрел на свою руку, на зажатую между пальцами шариковую ручку и перевернул страницу журнала, на которой начиналась статья об управлении движением в масштабе живого организма. Эта проблема – предмет исследования Лаборатории биофизики сложных процессов АН СССР. Там сделан фундаментальный вывод: в реальных условиях организм использует лишь небольшое число доступных ему степеней свободы. Он словно закрепощает различные суставы, ограничивая независимость движения в них.

Тут, очевидно, требуется пояснение. Вспомните, как цирковой жонглер удерживает на лбу вертикальный шест – номер сравнительно несложный. Потом на шест забрасывается вращающаяся тарелка – цирк весь погружен в напряженное ожидание: уронит – не уронит. А ведь число подвижных сочленений здесь ничтожно – всего два. Между тем, позвоночник человека – это десятки шарнирно соединенных и поставленных друг на друга элементов. В теле каждого из зрителей, следящих за жонглером на арене, происходят сложнейшие процессы балансировки, по сравнению с которыми цирковой номер – просто забава. Какой именно тип движения необходим в данный момент? Каким шарнирным соединениям организма нужно «дать свободу» и какие – жестко закрепостить? Как мгновенно, в доли секунды изменить это соотношение? Соответствующие команды определяют высшие отделы нервной системы – головной мозг. Нижний же уровень – спинной мозг, – получив от головного соответствующую задачу, командует работой мышц.

Этими вопросами более тридцати лет назад занимался выдающийся советский физиолог Николай Александрович Бернштейн. Ныне его последователи формулируют суть программы так: спинной мозг подобен граммофону, проигрывающему пластинки, выбранные головным мозгом; если в комплекте не оказывается нужной пластинки (двигательного навыка), центральная нервная система может ее изготовить – выработать.

Был исследован и механизм связи систем, которые условно обозначены словами «граммофон–пластинка». Оказалось, что при ходьбе головной мозг не управляет особенностями движения – походкой, например. Он определяет лишь мощность движения. Все же сложности координации связаны с деятельностью спинного мозга.

Отметим, что выбор главного, ведущего параметра для системы управления – актуальнейшая задача. Организм решает ее поразительно экономично – регулировка мощности определяет, догонит ли хищник добычу или упустит ее, сумеет ли животное резко остановиться или, двигаясь по инерции, наткнется на препятствие. В прогнозировании мощностных характеристик участвуют слух, зрение, обоняние, осязание, а также память о прошлом опыте, способность ориентироваться. Ювелирная регулировка системы по одному параметру здесь оказывается значительно более совершенной, нежели в техническом устройстве.

Тщательное изучение энергетических и управленческих проблем организма дает представление если не об уровне научных знаний сегодня (хотя оно с этим уровнем и связано), то по крайней мере – о характере постановки проблемы «ЭВМ – живой организм». Одна из газет недавно вышла с таким заголовком: «О роботах всерьез». Следовательно, всерьез, на уровне технических решений, сегодня можно говорить об устройствах, которые грезились человечеству не одно столетие, об устройствах, в которых синтезируются возможности исполнительных механизмов и «машинного мозга». В Академии наук СССР создана специальная комиссия по теории и принципам устройства роботов и манипуляторов, которая координирует работы в этой области. Возглавляет комиссию академик И. И. Артоболевский.

Сколь эта проблема актуальна сегодня, становится очевидным, если познакомиться с работами Ленинградского института авиационного приборостроения – одного из многих коллективов, занятых проблемой роботов. Ректор института А. А. Капустин считает, что нынешний период роботостроения можно назвать периодом синтеза умных машин из готовых (или почти готовых) частей.

А профессор М. Б. Игнатьев подчеркивает: «Сейчас мы переживаем переломный период производства – наступает этап роботизации предприятий. Надо добиваться, чтобы уже через десять – пятнадцать лет трудились тысячи роботов».

Эта задача будущего ставит тысячи проблем сегодня. Как программировать движение робота? Нужно создать «грамоту движения». Кое-что в этом направлении уже сделано. Английский хореограф Р. Лабан разработал специальный язык стенографического типа, который позволяет записывать статическое положение человека, динамику его движений и даже мимику.

Мурманский врач А. П. Валышев разработал мотографию – систему точной записи движений человека во время работы.

Специалисты считают, что если создать устройства для перевода таких языков на язык ЭВМ, можно будет ввести в «мозг» робота программу любых действий, аналогичных действиям человека.

Робот возник в фантастике в недавнем прошлом. Позже, уже в наши дни публицисты доказывали реальность его существования и даже обыденность – мол, конструкция, состоящая из решающего устройства и системы манипуляторов. И все-таки робот остался сказкой, такой же сказкой, как ковер-самолет, который вроде бы просто-напросто самолет. Самолет – да. Но сказочный самолет.