Текст книги "Последнее изобретение человечества"
Автор книги: Джеймс Баррат
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
На АЭС Тримайл-Айленд 28 марта 1979 г. катастрофу вызвали четыре несложных отказа: два насоса системы охлаждения остановились из-за механических неполадок; два аварийных насоса не могли работать, поскольку их задвижки были закрыты на техобслуживание; ярлычок, сообщавший о ремонте, прикрыл собой индикаторные лампы, которые могли бы предупредить персонал о проблеме; наконец, предохранительный клапан застрял в открытом состоянии, а неисправный световой индикатор показывал, что этот самый клапан закрыт. Итоговый результат: активная зона реактора расплавилась, едва удалось избежать человеческих жертв, а ядерной энергетике США был нанесен едва ли не фатальный удар.
Перроу пишет:
Мы породили конструкции настолько сложные, что не в состоянии предвидеть все возможные сочетания неизбежных отказов; мы добавляем все новые устройства безопасности, которые вводятся в заблуждение, обходятся или подавляются скрытыми в системах способами.
Особенно уязвимы, пишет Перроу, системы, чьи компоненты тесно переплетены (связаны «сверхкритической связью»), то есть непосредственно и значительно влияют друг на друга. Одним из ярких примеров опасностей, связанных с тесно переплетенными системами ИИ, могут служить события мая 2010 г. на Уолл-стрит.
В наше время до 70 % всех сделок с акциями на Уолл-стрит осуществляются примерно 80 компьютеризированными системами высокочастотного трейдинга (HFT). Речь идет примерно о миллиарде акций в день. Трейдинговые алгоритмы и компьютеры, на которых они работают, принадлежат банкам, хедж-фондам и фирмам, существующим исключительно для высокочастотного трейдинга. Смысл HFT – получать прибыль от возможностей, возникающих буквально на доли секунды (к примеру, когда меняется цена на одни ценные бумаги, а другие цены, которые по идее должны быть ей эквивалентны, не успевают мгновенно поменяться), и использовать ежедневно множество подобных ситуаций.
В мае 2010 г. у Греции возникли проблемы с рефинансированием национального долга. Европейские страны, одалживавшие Греции деньги, опасались дефолта. Долговой кризис ослабил европейскую экономику и породил опасности для американского рынка. А причиной всего этого стал испуганный трейдер неизвестной брокерской компании, который одномоментно выставил на продажу фьючерсные контракты и инвестиционные фонды ETF, имеющие отношение к Европе, на $4,1 млрд.
После этой продажи стоимость фьючерсных контрактов типа E-Mini S&P 500 упала на 4 % за четыре минуты. Алгоритмы высокочастотного трейдинга уловили падение цены. Пытаясь удержать прибыль, они автоматически запустили распродажу, которая заняла несколько миллисекунд (самая быстрая на данный момент сделка заняла три миллисекунды – три тысячные доли секунды). В ответ на более низкую цену другие HFT автоматически начали покупать E-Mini S&P 500 и продавать другие ценные бумаги, чтобы получить деньги на их покупку. Прежде чем люди успели вмешаться, началась цепная реакция, в результате которой индекс Доу-Джонса упал на 1000 пунктов. На все про все ушло двадцать минут.
Перроу называет эту проблему «непостижимостью». Причиной нормальных аварий, как правило, являются взаимодействия, которые «не только неожиданны, но и непонятны в течение некоторого критически важного времени». Никто не предвидел, что события могут так подействовать друг на друга, поэтому никто вовремя не понял, что происходит.
Специалист по финансовым рискам Стив Охана признал существование проблемы. «Это новый риск, – сказал он. – Мы знаем, что многие алгоритмы взаимодействуют друг с другом, но не знаем, как именно. Мне кажется, мы слишком далеко зашли в компьютеризации финансов. Мы не в состоянии контролировать монстра, которого создали».
Этот монстр снова нанес удар 1 августа 2012 г.: из-за неудачного HFT-алгоритма инвестиционная фирма Knight Capital Partners потеряла за полчаса $440 млн.
На мой взгляд, в этих кризисах можно разглядеть элементы неизбежных ИИ-катастроф: чрезвычайно сложные, почти непознаваемые ИИ-системы, непредсказуемое взаимодействие с другими системами и более широкой информационно-технической средой и, наконец, ошибки, возникающие на фоне огромных вычислительных скоростей, делают вмешательство человека бессмысленным.
«Агент, стремящийся только к удовлетворению потребностей в эффективности, самосохранении и сборе ресурсов, действовал бы как одержимый социопат-параноик», – пишет Омохундро в книге «Природа самосовершенствующегося искусственного интеллекта». Очевидно, сосредоточенность исключительно на работе играет с ИИ плохую шутку и делает общение с ним достаточно неприятным. Робот, обладающий только перечисленными потребностями, был бы механическим Чингисханом; он стремился бы захватить все ресурсы Галактики, лишить конкурентов средств к существованию и уничтожить врагов, которые еще, по крайней мере, тысячу лет не представляли бы для него ни малейшей опасности. Но у нас осталась еще одна первичная потребность, которую следует добавить в это жуткое зелье: потребность в творчестве.
Под влиянием четвертой потребности ИИ изобретал бы новые способы более эффективного достижения целей или, скорее, избегания исходов, при которых его цели будут удовлетворяться не так оптимально, как могли бы. Потребность в творчестве означала бы меньшую предсказуемость системы (еще меньшую?!), потому что креативные идеи оригинальны. Чем умнее система, тем оригинальнее путь к цели и тем дальше он отстоит от всего, что мы могли бы себе представить. Потребность в творчестве помогала бы с максимальной отдачей использовать прочие потребности – эффективность, самосохранение и накопление ресурсов – и предлагала бы обходные пути в тех случаях, когда с удовлетворением потребностей возникают проблемы.
Представьте, к примеру, что основная цель вашего робота-шахматиста – выигрывать в шахматы у любого оппонента. Столкнувшись с другим шахматным роботом, он немедленно проникнет в его систему и снизит скорость работы процессора до черепашьей, что даст вашему роботу решительное преимущество. Вы восклицаете: «Погодите минутку, я ничего такого не имел в виду!» – и добавляете в своего робота программу, которая на уровне подзадачи запрещает ему вмешиваться в системы противников. Однако еще до следующей игры вы обнаруживаете, что ваш робот строит робота-помощника, который затем внедряется в систему противника! Если вы запретите ему строить роботов, он возьмет робота в аренду или наймет кого-нибудь! Без подробнейших ограничивающих инструкций сознающая себя, самосовершенствующаяся система, ориентированная на решение определенной задачи, дойдет на своем пути к цели до нелепых с нашей точки зрения крайностей.
Это лишь один пример проблемы непредвиденных последствий, связанной с ИИ, – проблемы настолько серьезной и вездесущей, что ее можно было бы, пожалуй, сравнить с «проблемой воды» в отношении к морским судам. Мощная ИИ-система, цель которой – обеспечить вашу защиту, может попросту запереть вас дома и никуда не выпускать. Если вы попросите счастья, она может подсоединить вас к системе искусственного жизнеобеспечения и все время стимулировать центры удовольствия в вашем мозгу. Если вы не обеспечите ИИ очень большой библиотекой приемлемых вариантов поведения или надежнейшим средством выбора предпочтительного для вас варианта, вам придется терпеть тот вариант, который он выберет сам. А поскольку ИИ – чрезвычайно сложная система, вы, возможно, никогда не сумеете понять ее достаточно хорошо, чтобы быть уверенным в правильности своих представлений о ней. Чтобы понять, не собирается ли ваш снабженный ИИ робот привязать вас к кровати и засунуть электроды в уши, пытаясь обеспечить вам безопасность и счастье, может потребоваться еще один, более умный ИИ.
Существует еще один подход к проблемам первичных потребностей ИИ, причем такой, который предпочтительнее для позитивно настроенного Омохундро. Потребности дают возможности – двери, которые открываются перед человечеством и нашими мечтами. Если мы не хотим, чтобы наша планета, а со временем и Галактика, были населены исключительно эгоцентричными и бесконечно воспроизводящими себя сущностями с чингисхановским отношением к биологическим существам и друг к другу, то творцам ИИ следовало бы сформулировать цели, органично включающие в себя человеческие ценности. В списке пожеланий Омохундро можно найти, в частности, следующие пункты: «делать людей счастливыми», «сочинять красивую музыку», «развлекать других», «работать над сложной математикой» и «создавать возвышающие произведения искусства». А затем нужно будет отойти в сторону. С такими целями творческая потребность ИИ включится на полную мощность и откликнется прекрасными творениями, обогащающими нашу жизнь.
Как человечеству сохранить человечность? Это чрезвычайно интересный и важный вопрос, который мы, люди, задаем в разных формах уже очень давно. Что такое доблесть, праведность, совершенство? Какое искусство возвышает и какая музыка красива? Необходимость точно определить наши ценности – один из моментов, которые помогают нам лучше узнать самих себя в процессе поиска путей к созданию искусственного интеллекта человеческого уровня. Омохундро считает, что такое глубокое погружение в себя и самокопание приведет к созданию обогащающих, а не ужасающих технологий. Он пишет:
Вооружившись одновременно логикой и вдохновением, мы можем двигаться к созданию техники, которая усилит, а не ослабит дух человеческий.
* * *
Разумеется, я иначе смотрю на вещи – я не разделяю оптимизма Омохундро. Но я сознаю необходимость и важность развития науки, которая помогла бы нам разобраться в наших разумных созданиях. Не могу не повторить его предупреждение, касающееся продвинутого ИИ.
Не думаю, что большинство исследователей ИИ видят какую-то потенциальную опасность в создании, скажем, робота-шахматиста. Но мой анализ показывает, что нам следует тщательно обдумать, какие ценности мы в него закладываем; в противном случае мы получим нечто вроде психопатической, эгоистичной, зацикленной на себе сущности.
Мои личные впечатления свидетельствуют о том, что Омохундро прав относительно создателей ИИ: те, с кем я разговаривал, заняты исключительно гонкой и стремятся побыстрее создать разумные системы; они не считают, что результат их работы может быть опасен. При этом большинство из них в глубине души убеждены, что машинный интеллект со временем придет на смену человеческому интеллекту. Они не думают о том, как именно произойдет такая замена.
Разработчики ИИ (а также теоретики и специалисты по этике) склонны верить, что разумные системы будут делать только то, на что они запрограммированы. Но Омохундро говорит, что они, конечно, будут делать это, но будут делать и многое другое, и мы можем предугадать с некоторой вероятностью, как поведут себя продвинутые ИИ-системы. И их поведение может оказаться неожиданным и креативным. В основе этих размышлений лежит настолько пугающе простая концепция, что потребовалось настоящее озарение (в лице Омохундро), чтобы ее разглядеть: для достаточно разумной системы уход от уязвимостей – мотиватор не менее мощный, чем специально встроенные в нее цели и подцели.
Мы должны остерегаться непредусмотренных последствий, вызванных теми целями, на которые мы программируем разумные системы; кроме того, мы должны остерегаться последствий того, что мы оставляем за рамками этих целей
ГЛАВА 7
Интеллектуальный взрыв
С точки зрения экзистенциальных рисков один из важнейших моментов, связанных с искусственным интеллектом, – то, что искусственный интеллект в принципе может наращивать свою интеллектуальность чрезвычайно быстро. Очевидная причина подозревать такую возможность – рекурсивное самосовершенствование (Гуд, 1965). ИИ становится умнее, в том числе и в написании внутренних когнитивных функций для ИИ, так что ИИ может переписать свои когнитивные функции, чтобы они работали еще лучше, что сделает этот ИИ еще умнее, в том числе и в переписывании самого себя, так что он проведет новые улучшения… Ключевое для наших целей следствие из всего этого – то, что любой ИИ может совершить гигантский скачок в уровне интеллекта после достижения некоего критического порога.
Елиезер Юдковски, научный сотрудник Исследовательского института машинного интеллекта
Возможно, вы имели в виду: рекурсия.
Поисковик Google на запрос «рекурсия»
До сих пор мы с вами рассматривали ИИ-сценарий настолько катастрофический, что его просто необходимо исследовать подробнее. Мы обсудили перспективную идею о том, как следует конструировать ИИ, чтобы избежать всякой опасности (речь идет о дружественном ИИ), и выяснили, что эта концепция неполна. Более того, сама идея запрограммировать разумную систему на абсолютно безопасные, раз и навсегда заданные цели или дать ей развиваемую способность генерировать для себя цели, которые на протяжении большого числа итераций оставались бы безопасными для нас, представляется попросту утопической.
Далее мы выяснили, почему вообще ИИ может стать опасным. Мы обнаружили, что многие потребности, которые должны мотивировать сознающую себя самосовершенствующуюся компьютерную систему, легко могут привести к катастрофическим последствиям для людей. Трагические исходы этих сценариев подчеркивают почти библейскую опасность греха как деянием, так и не деянием в процессе подверженного ошибкам человеческого программирования.
ИИ человеческого уровня, когда будет создан, может оказаться непредсказуемым и опасным, но, вероятно, в краткосрочной перспективе не катастрофически. Даже если УЧИ изготовит множество копий самого себя или организует командную работу по вопросу освобождения, его возможности, в том числе и опасные, все же не будут превышать возможности группы умных людей. Потенциальная опасность УЧИ заключается в основе сценария Busy Child – стремительном рекурсивном самосовершенствовании, которое позволит ИИ быстро «прокачать» себя с человеческого уровня до уровня сверхразума. Этот процесс обычно и называют «интеллектуальным взрывом».
Сознающая себя самосовершенствующаяся система будет стремиться к наилучшему выполнению поставленных перед ней задач и минимизации уязвимостей; для этого она будет улучшать себя. Она будет стремиться не к мелким улучшениям, а к серьезному непрерывному развитию всех аспектов своих когнитивных способностей, особенно отвечающих за развитие интеллекта. Она будет стремиться к интеллекту уровня выше человеческого, то есть к суперинтеллекту. Если написанные людьми программы окажутся хоть чуточку неидеальными, у нас будет множество оснований для страха перед сверхразумными машинами.
От Стива Омохундро мы знаем, что УЧИ будет естественным образом стремиться к интеллектуальному взрыву. Но что такое интеллектуальный взрыв? При выполнении каких минимальных аппаратных и программных требований он может произойти? Могут ли такие факторы, как недостаточное финансирование или просто сложность достижения вычислительной разумности, навсегда блокировать интеллектуальный взрыв?
Прежде чем обратиться к механике этого процесса, важно разобраться, что, собственно, означает этот термин и как математик Ирвинг Гуд предложил идею взрывного искусственного разума.
Американское шоссе № 81 начинается в штате Нью-Йорк и заканчивается в Теннесси, пересекая почти всю гряду Аппалачских гор. Повернув в центре Вирджинии на юг, трасса змеей извивается вверх и вниз по холмам, густо заросшим лесом, и травянистыми равнинам; отсюда открываются самые поразительные, мрачные и первобытные виды США. Аппалачи включают в себя Голубой хребет (от Пенсильвании до Джорджии) и хребет Грейт-Смоки (вдоль границы Северной Каролины и Теннесси). Чем дальше на юг, тем труднее поймать сигнал сотового телефона, а церквей вокруг становится больше, чем домов; музыка кантри на радио сменяется сперва духовными песнопениями, а затем и речами проповедников, вещающих о геенне огненной. Именно там я услышал памятную песню Джоша Тёрнера об искушении под названием «Длинный черный поезд». Там я слышал, как проповедник начал рассказ с Авраама и Исаака, запутался и закончил притчей о хлебах и рыбах; не забыл он упомянуть и про ад, просто для порядка. Я подъезжал к Смоки-Маунтинз, к границе с Северной Каролиной и Вирджинскому политехническому институту и Университету штата Вирджиния в Блэксбурге. Девиз этого университета выглядит так: «Изобретай будущее».
Если бы вы проезжали по этому шоссе двадцать лет назад (а шоссе I-81 за прошедшие годы почти не изменилось), вас вполне мог бы обогнать кабриолет Triumph Spitfire с особым заказным номером – 007 IJG. Номер принадлежал Ирвингу Гуду – заслуженному профессору статистики, прибывшему в Блэксбург в 1967 г. Номер «007» отсылал, естественно, к Яну Флемингу и секретной работе самого Гуда в качестве дешифровщика в Блетчли-парк (Англия) во время Второй мировой войны. Взлом системы шифров, которой пользовались вооруженные силы Германии, внес существенный вклад в поражение держав «оси». В Блетчли-парке Гуд работал с Аланом Тьюрингом, которого называют отцом современной вычислительной техники (он же – создатель одноименного теста, о котором шла речь в главе 4), и участвовал в создании и программировании одного из первых электрических вычислительных устройств.
В Блэксбурге Гуд считался знаменитостью – его жалованье было выше, чем жалованье президента местного университета. Он всегда был неравнодушен к числам и сразу заметил, что приехал в Блэксбург в седьмом часу седьмого дня седьмого месяца седьмого года седьмого десятилетия, а поселили его в седьмой квартире седьмого квартала местного жилого комплекса. Гуд говорил друзьям, что Бог посылает подобные совпадения атеистам, таким как он, чтобы убедить их в своем существовании.
«У меня есть не до конца оформленная идея, что Бог посылает человеку тем больше совпадений, чем больше тот сомневается в его существовании, предоставляя таким образом свидетельства, но не заставляя верить, – говорил Гуд. – Когда я поверю в эту теорию, совпадения, надо понимать, прекратятся».
Я ехал в Блэксбург, чтобы расспросить о Гуде его друзей (сам он недавно умер в возрасте 92 лет). В основном мне хотелось узнать, как Гуд пришел к идее интеллектуального взрыва и возможен ли такой взрыв на самом деле. Концепция интеллектуального взрыва стала первым крупным звеном в цепочке, которая в конце концов породила гипотезу сингулярности.
К несчастью, в обозримом будущем любое упоминание Технического университета Вирджинии будет вызывать в памяти устроенную здесь бойню. 16 апреля 2007 г. старшекурсник Сёнг-Ху Чо, специализировавшийся на изучении английского языка, убил тридцать два студента и сотрудника университета и ранил еще двадцать пять человек. Это самое кровавое преступление стрелка-одиночки в истории США. Если говорить коротко, то сначала Чо застрелил студентку-младшекурсницу в общежитии университета (в корпусе Эмбер Джонстон), а затем и студента, который пытался ей помочь. Два часа спустя Чо начал бойню в инженерном корпусе (Норрис-холле) университета, в котором и пострадало большинство людей. Прежде чем начать стрельбу, Чо накрепко запер тяжелые дубовые двери корпуса, чтобы никто не мог убежать.
Когда давний друг и коллега-статистик Гуда доктор Голд Хольцман показал мне бывший кабинет Гуда по другую сторону зеленой лужайки Дриллфилда (там когда-то располагался военный плац университета), я обратил внимание на то, что из окон кабинета вдалеке виден Норрис-холл. Но к моменту трагедии, сказал мне Хольцман, Гуд был уже в отставке. Он находился не в кабинете, а дома, может быть, рассчитывал вероятность существования Бога.
По словам доктора Хольцмана, незадолго до смерти Гуд увеличил эту вероятность с нуля до одной десятой. Сделал он это потому, что как статистик был давним последователем Байеса. Основная идея байесовской статистики, названной в честь математика и священника XVIII в. Томаса Байеса, состоит в том, что вычисление вероятности некоего утверждения можно начинать с того, во что вы лично верите. Затем эту веру следует подправлять в зависимости от новых данных, подтверждающих или опровергающих ваше утверждение.
Если бы первоначальное неверие Гуда в Бога осталось стопроцентным, то никакие данные и даже явление самого Господа ничего бы не изменили. Поэтому, чтобы быть верным байесовскому подходу, Гуд ввел небольшую положительную вероятность существования Бога; это позволяло ему быть уверенным, что новые данные, если таковые появятся, не останутся неучтенными.
В работе 1965 г. «Размышления о первой ультраразумной машине» Гуд изложил простое и элегантное доказательство, которое часто упоминается в дискуссиях об искусственном интеллекте и сингулярности:
Определим ультраразумную машину как машину, способную намного превзойти любую интеллектуальную деятельность человека, каким бы умным он ни был. Поскольку конструирование машин – одно из интеллектуальных действий, ультраразумная машина способна конструировать все более совершенные машины; затем, бесспорно, произойдет "интеллектуальный взрыв", и человеческий разум останется далеко позади. Таким образом, первая ультраразумная машина – это последнее изобретение, которое потребуется от человека…
Известно три проработанных определения сингулярности – первое из них принадлежит Гуду и приведено выше. Гуд никогда не использовал термин «сингулярность», но его постулат о том, что сам Гуд считал неизбежной и позитивной вехой в истории человечества, – об изобретении машин умнее человека, – положил начало дискуссиям о сингулярности. Перефразируя Гуда, если вы построите сверхразумную машину, она будет лучше человека справляться со всем, для чего мы используем свой мозг, в том числе и со строительством сверхразумных машин. Поэтому первая такая машина запустит интеллектуальный взрыв – стремительный рост интеллекта, – по мере того как будет раз за разом совершенствовать себя или просто строить машины умнее себя. Эта машина или машины оставят мощь человеческого разума далеко позади. После интеллектуального взрыва человеку уже не нужно будет ничего изобретать – все его потребности будут удовлетворять машины.
Этот абзац из работы Гуда справедливо находит место в книгах, статьях и очерках о сингулярности, будущем искусственного интеллекта и его рисках. Но две важные мысли почти всегда почему-то остаются за рамками дискуссии. Первая мысль сформулирована в первом же вводном предложении статьи. Она великолепна: «Выживание человечества зависит от скорейшего создания ультраразумной машины». Вторая мысль – часто опускаемая вторая половина последнего предложения процитированного абзаца. Последнее предложение наиболее часто цитируемого отрывка из Гуда следует читать с полным вниманием:
Таким образом, первая ультраразумная машина – это последнее изобретение, которое потребуется от человека, если, конечно, эта машина будет достаточно сговорчивой, чтобы сообщить нам, как можно ее контролировать (курсив мой. – Авт.).
Эти два предложения рассказывают нам кое-что важное о намерениях Гуда. Он считал, что у нас, людей, столько сложнейших неотложных проблем – гонка ядерных вооружений, загрязнение окружающей среды, войны и т. п., – что спасти нас может только высочайший интеллект (выше нашего), который воплотится в виде сверхразумной машины. Второе предложение говорит о том, что отец концепции интеллектуального взрыва остро чувствовал опасность: создание сверхразумных машин, даже если они необходимы для выживания человечества, может обернуться против нас. Возможность удерживать сверхразумную машину под контролем – вовсе не данность, говорит Гуд. При этом он не считает, что мы сами придумаем, как это делать, – машина должна будет нас научить.
Гуд, несомненно, знал кое-что о машинах, способных спасти мир, – ведь в свое время в Блетчли-парке во время войны с Германией он участвовал в создании первых электрических вычислителей и работе на них. Он также знал кое-что об экзистенциальных рисках – он был евреем и сражался с нацистами, а его отец бежал от погромов из Польши в Великобританию.
Мальчиком отец Гуда – поляк и интеллектуал-самоучка – изучил ремесло часовщика, наблюдая за работой часовщиков через окна витрин. Ему было семнадцать лет, когда в 1903 г. он отправился в Англию с тридцатью пятью рублями в кармане и большим кругом сыра. В Лондоне юноша пробавлялся случайными заработками, пока не открыл собственную ювелирную мастерскую. Дела пошли успешно, он женился. В 1915 г. родился Исидор Якоб Гудак (ставший позже Ирвингом Джоном Гудом по прозвищу Джек). После него в семье родились еще один мальчик и девочка – талантливая танцовщица, погибшая позже в театре при пожаре. Ее ужасная смерть заставила Джека Гуда отвергнуть существование Бога.
Гуд был математическим вундеркиндом; однажды он встал в своей детской кроватке и спросил у матери, сколько будет тысячу раз по тысяче. Лежа в постели с дифтерией, он независимо открыл иррациональные числа (те, которые невозможно записать в виде простой дроби, такие как
К 14 годам он заново открыл математическую индукцию – один из методов математического доказательства. К тому моменту учителя-математики просто оставили его наедине с книгами. В Кембриджском университете Гуд завоевал все математические награды, возможные на пути к степени доктора философии, и открыл в себе страсть к шахматам.
Именно из-за игры в шахматы через год после начала Второй мировой войны тогдашний чемпион Британии по шахматам Хью Александер пригласил Гуда в 18-й корпус в Блетчли-парке, где работали дешифровалыцики. Они занимались взломом кодов, которыми пользовались все державы «оси» – Германия, Япония и Италия, – но особое внимание всегда уделялось германским кодированным сообщениям. Германские подлодки топили торговые суда союзников с устрашающей скоростью – только за первую половину 1942 г. жертвами подлодок стали около 500 союзных судов. Британский премьер-министр Уинстон Черчилль опасался, что голод может обречь его островную страну на поражение.
Немецкие сообщения передавались по радио, и англичане без особого труда перехватывали их при помощи специальных «слуховых» вышек. С самого начала войны Германия применяла для шифрования сообщений специальную машину под названием «Энигма». Эта машина, имевшаяся во всех шифровальных подразделениях германских вооруженных сил, по форме и размеру напоминала старомодную механическую пишущую машинку. Каждая клавиша соответствовала букве. При нажатии на клавишу ток проходил электрическую цепь и зажигал лампочку с кодовой буквой. В цепи находились вращающиеся барабаны, что позволяло замыкать цепь в различных комбинациях. В базовом варианте «Энигмы» было три барабана, и каждый из них мог закодировать букву предыдущего барабана. Для алфавита из 26 букв возможны были 403 291 461 126 605 635 584 000 вариантов. Барабаны (шаблоны) менялись почти ежедневно.
Когда немец посылал зашифрованное «Энигмой» сообщение, получатель расшифровывал его при помощи собственной «Энигмы»; для этого достаточно было иметь такие же шаблоны, как у отправителя.
К счастью, в Блетчли-парке оказалось собственное «секретное оружие» – Алан Тьюринг. До войны Тьюринг изучал математику и криптографию в Кембридже и Принстоне. Он придумал – вообразил – «автоматическую машину», ныне известную как машина Тьюринга. Эта автоматическая машина заложила фундаментальные принципы машинных вычислений.
Гипотеза Чёрча-Тьюринга, объединившая работы Тьюринга и принстонского профессора-математика Алонсо Чёрча, дала серьезный толчок к исследованию искусственного интеллекта. Эта гипотеза утверждает, что все, что может быть вычислено по алгоритму или по программе, может быть вычислено машиной Тьюринга. Исходя из этого, если мозговые процессы могут быть выражены в виде серии команд – алгоритма, то компьютер может обрабатывать информацию в точности так же, как мозг. Иными словами, если в человеческом мышлении нет ничего мистического или магического, то разум (интеллект) может быть воплощен в компьютере. Понятно, что разработчики УЧИ возлагают свои надежды на гипотезу Чёрча-Тьюринга.
Война преподала Тьюрингу интенсивный экспресс-курс всего того, о чем он думал до войны, и многого такого, о чем он не думал (к примеру, нацизма и подводных лодок). В разгар войны сотрудники Блетчли-парка расшифровывали порядка 4000 перехваченных сообщений в день, и делать это вручную становилось все сложнее. Это была работа для машины. И очень кстати пришлась принципиальная догадка Тьюринга о том, что проще понять, чем не являются шаблоны «Энигмы», чем разобраться, чем они являются.
У дешифровщиков был материал для работы – перехваченные сообщения, «взломанные» вручную или при помощи электрических дешифровальных машин под названием Bombes. Такие сообщения сотрудники Парка называли «поцелуями». Тьюринг, как и Гуд, был убежденным последователем Байеса в те времена, когда статистические методы воспринимались как своего рода волшебство. Суть метода – теорема Байеса – говорит о том, как извлекать из данных вероятности неизвестных событий, в данном случае тех или иных шаблонов «Энигмы». «Поцелуи» давали дешифровщикам те самые данные, при помощи которых можно было определить, какие варианты шаблонов имеют очень низкую вероятность, – и, соответственно, более эффективно сосредоточить усилия. Конечно, шифры менялись чуть ли не каждый день, так что работа в Блетчли-парке напоминала непрерывную гонку.
Тьюринг с коллегами разработал серию электронных устройств, которые должны были оценивать и исключать возможные шаблоны «Энигмы». Вершиной развития этих первых компьютеров стала серия машин под общим названием «Колосс» (Colossus). «Колосс» способен был считывать 5000 знаков в секунду с бумажной ленты, которая протягивалась со скоростью около 40 км в час. В нем было 1500 вакуумных ламп, и занимал он целую комнату. Одним из главных пользователей этой машины и создателем половины теории, на которую опиралась ее работа, был главный статистик Тьюринга на протяжении почти всего военного времени – Ирвинг Джон Гуд.
Благодаря героям Блетчли-парка Вторая мировая война, вероятно, стала короче на два-четыре года[15]15
Личное мнение автора. – Прим. ред.
[Закрыть], что позволило сохранить бесчисленное количество жизней. Но в честь этих секретных воинов не устраивали парадов. Черчилль приказал разбить все шифровальные машины Блетчли-парка на куски не крупнее теннисного мячика, чтобы их дешифровальные возможности нельзя было обернуть против Великобритании. Дешифровщики поклялись хранить молчание в течение тридцати лет. Тьюринг и Гуд были приглашены на работу в Манчестерский университет, где их бывший шеф Макс Ньюман собирался строить вычислитель общего назначения. Тьюринг работал в Национальной физической лаборатории над конструкцией компьютера, когда его жизнь внезапно полетела под откос. Приятель, с которым у него какое-то время были близкие отношения, ограбил его дом. Сообщив о преступлении в полицию, Тьюринг рассказал и о сексуальных отношениях. Его обвинили в грубой непристойности и лишили допуска к секретным материалам.
