Пекелис Виктор

Электронный "мозг"

На фоне изысканного, убранного в стиле Людовика XVI зала Тюильрийского дворца темный, громоздкий ящик казался неуклюжим мещанином, неведомо какими судьбами затесавшимся в блестящее общество. На ящике — большая кукла, не претендующая на изящество. Перед ней — шахматная доска. По другую сторону доски — Наполеон I.

Император Франции, слывший первоклассным игроком в шахматы, встретился за доской с всемирно известным… шахматным автоматом.

В зале царит торжественная тишина. Глубокое изумление, смешанное с суеверным страхом, испытывают зрители необычайного матча.

Какая сверхъестественная сила вложила в грубую куклу способность к тонким комбинациям, стратегическому замыслу, упорной борьбе с живым, разумным противником? Ведь все убедились, что в ящике под куклой спрятаны лишь рычаги, валы и шестерни. Каждый собственными руками только что ощущал холод мертвых механизмов.

Долгая, напряженная борьба между человеком и автоматом закончилась поражением человека. Победил не разум, а хитроумный механизм!

Снова и снова пытается коронованный шахматист добиться победы в борьбе с равнодушным партнером. Но безуспешно! С фатальной неизбежностью побеждает автомат.

Уже много лет длится триумфальное шествие удивительной куклы по странам Европы. Тысячи людей встретились с нею за шахматной доской. Большинство терпело поражение, и лишь немногим удалось выиграть. Но редкие поражения не влияли на огромную популярность первой в мире шахматной машины, построенной в 1769 году венгерским механиком и изобретателем Фаркашем Кемпеленом.

«В те времена много было в стране самородных талантов, но лишь некоторые из них добивались успеха, хотя бы такого, как, например, Кемпелен из Пижони. Этот мастер разъезжал от короля к королю с машиной, которая обыгрывала в шахматы любого, самого сильного игрока, в том числе и самого Наполеона. До сих пор так никому и не удалось разгадать, в чем состоял секрет этой машины», — так писал о шахматном автомате и его изобретателе венгерский писатель К. Миксат в известном романе «Странный брак».

Но секрет Кемпелена был все же открыт, и совершенно неожиданно. Однажды во время демонстрации автомата в Филадельфии в городе начался большой пожар. При криках «Пожар!» пришла в замешательство и машина — движения куклы стали вдруг беспорядочными. Вскоре ящик открылся… и из него вылез человек небольшого роста. Тщательно спрятанный шахматист с трудом выбрался из тайника, замаскированного деталями механизмов.

Разоблаченный шахматный «автомат» прекратил свое существование. Ящик сгорел во время пожара, раскрывшего его тайну.

И вот совсем недавно, несколько лет назад, любителей шахматной игры взволновало новое сенсационное известие. У шахматной доски опять появилась машина.

Робкими и неуверенными были ее первые шаги. Машина мучительно-долго «размышляла» над каждым ходом, часто «зевала», легко попадала в простые ловушки.

Но ее шахматное мастерство быстро совершенствовалось. Прошло совсем немного времени — и необычайный шахматист-машина уже сумела сделать ничью с гроссмейстером Самуилом Решевским.

В наши дни трудно кого-либо удивить рассказами о самых необыкновенных автоматах, даже играющих в шахматы.

В век электроники, радио и телевидения нет нужды прятать человека внутрь шахматного автомата. Он может управлять машиной с какого угодно расстояния: ясно, что машина сама, без помощи человека, не способна постигнуть все тонкости шахматной игры. Набор электронных ламп, проводов и механизмов не может стать равноправным членом многомиллионной семьи любителей шахматной игры и отвечать на неожиданные ловушки, поставленные ей человеческим разумом. Так подумают скептики, прочитав историю автомата Кемпелена и сообщение об успехах новой машины на шахматной доске.

В конечном счете это верно! За самым «умным» автоматом где-то всегда стоит человек.

Существует, однако, огромная разница между «автоматом» Кемпелена и современной шахматной машиной.

Принципиальное, качественное отличие заключается в том, что «автомат» Кемпелена — только механические руки, по воле человека передвигающие фигуры на доске. А новый автомат — электронная вычислительная машина — это электронный «мозг», самостоятельно выполняющий действия по сложной программе, составленной для него человеком. Играя в шахматы, машина уже без непосредственного вмешательства человека внимательно следит за доской, анализирует и самостоятельно отвечает на очередной ход партнера.

Мозг человека! Едва ли не самая сложная, едва ли не самая таинственная область человеческой природы. Беспрерывно познавая себя, мог ли человек оставить без внимания эту тайну из тайн живого, мог ли пройти мимо законов, которым подчиняется «думающий» аппарат?

«Если бы можно было видеть сквозь черепную крышку и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо неправильных очертаний светлое пятно, окруженное на всем остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью».

Это слова великого физиолога Павлова. Он установил новые закономерности работы головного мозга и обратил внимание на то, что самые сложные и сокровенные процессы в живом организме возникают и управляются системой элементарных сигналов-приказов (импульсов-рефлексов).

Физиолог теперь может сказать, как работает мозг, какие процессы происходят, когда человек мыслит.

Вычисления — первая из областей умственного труда, которую стало возможным перевести на путь полной автоматизации. Людям удалось сложный логический процесс вычислений расчленить на ряд простейших, механических операций.

Но разве вычислительный процесс составляет какой-то изолированный участок умственной деятельности человека? Разве между вычислительной работой и другими мыслительными процессами людей стоит непреодолимый барьер, охраняющий «святое-святых» от грубого вмешательства мертвого механизма?

Математики, физики, инженеры — творцы «думающих» машин — без устали ищут пути механизации всё новых и новых отраслей мозговой работы человека. Наряду с уже привычными для нас приборами для автоматического анализа обстановки и контроля работы различных механизмов, теперь появился и электронный «мозг», который не только сигнализирует и контролирует, но и прямо выполняет сложные действия, повинуясь приказам заложенной в него специальной программы.

Уже давно человек применяет для своих целей различные усилители мощности — механические силы, превосходящие ничтожную силу его мышц в миллионы раз. С помощью пара, электричества и двигателей внутреннего сгорания он выполняет гигантскую работу — буквально горы ворочает.

Постепенно все больше усилителей вводит в жизнь человек. Современные средства передвижения по земле, воде и воздуху удлинили его ноги, управление на расстоянии — руки, телескоп усилил зрение, а микроскоп углубил его, телефон и радио усилили слух.

Электронная вычислительная машина — новый помощник человека, усилитель его умственной работы. Подобно тому, как электрические машины умножили физические силы человека, вычислительные машины проникли в мир, который еще вчера был целиком во власти мозга.

Когда я рядом со словами «мозг человека» пишу электронный «мозг», то сопоставляю их в той же мере, в какой сопоставимы глаз и фотоэлемент, зрение и телевидение, ухо и микрофон, слух и радиоприемник.

Всего несколько лет назад были построены первые «умные» машины, а сегодня они уже превратились в прямых помощников мозга. Все больше и больше работы спрашивает с них человек. И недалек тот день, когда такие машины заменят, высвободят умственный труд миллионов людей.

БЕССТРАСТНЫЙ ПАРТНЕР

Нелегко было «посадить» электронную машину за шахматную доску. Не сразу удалось составить машинную инструкцию для одной из самых древних и трудных игр.

Нужно было точным математическим языком описать правила игры, дать формулы, оценивающие ее ситуации и указывающие правильный путь к победе.

В каждой игре, даже самой простой, сталкиваются противоположные интересы, каждый партнер стремится воспользоваться ошибкой противника, повернуть игру в свою пользу и добиться победы. Математика сумела проникнуть в сложный процесс соревнования между разумными существами и раскрыть ее закономерности.

«Научить» электронную машину игре в шахматы очень трудно. Но более простые игры — «в камешки» или «крестики и нулики» — она осваивает быстро и проводит безошибочно.

На столе кучка камешков. Два мальчика увлечены незатейливой, но интересной игрой.

Правила просты. Каждый раз можно брать не больше трех камней. Выиграет тот, кто заставит партнера взять последний камень.

Игра идет с переменным успехом — случайно выигрывает то один, то другой из партнеров. А между тем исход зависит не от случайного стечения обстоятельств, а вполне закономерен. И, когда играющие в этом убеждаются, интерес сразу же пропадает. Какая же это игра, если все заранее предопределено!

Найти общие закономерности игры «в камешки» не так уж просто. Математические законы игры открыты, и теперь в нее с успехом играет машина.

В одном из павильонов научной выставки, организованной во время Британского фестиваля, ежедневно с утра до позднего вечера царило необычайное оживление: громкие споры, восхищенные возгласы и скептические замечания сменялись тишиной, полной напряженного ожидания.

Нетерпеливая молодежь, степенные отцы семейств и почтенные люди с увлечением играли в камешки с электронной машиной «Нимрод», специально построенной для игры в «Ним», похожей на нашу мальчишескую игру.

Камни раскладываются на произвольное число кучек. Но каждый может при своем ходе брать камни только из одной кучки, сколько угодно камней — даже все. Выигрывает тот, кто заберет последние.

Машина вела игру с полным знанием дела, как самый опытный игрок. Точно выполняя руководство к действию, она одерживала одну победу за другой. Только когда исход игры с самого начала был предопределен в пользу безошибочно играющего противника, машина бесстрастно извещала о своем поражении.

Кто из нас в детстве не увлекался игрой в «крестики и нулики»? На переменах, а иногда — чего греха таить! — и во время урока на листке бумаги с девятью квадратами разыгрывались самые ожесточенные сражения. Кому удастся поставить подряд три своих значка — тот побеждал. Но чаще всего игра заканчивалась ничьей. Партнеры быстро постигали немудреный секрет.

Чтобы электронную вычислительную машину приобщить к этой игре, нужно перевести на машинный язык возможные ситуации на игровом поле.

Оказывается, в этой простой игре существует несколько серий вариантов. А в каждой серии — 512 вариантов по четыре хода. Играя по любому из них, машина не проиграет. А если ее партнер невнимателен, то 360 вариантов приведут к победе.

В принципе, казалось бы, все очень просто — дело сводится к выбору наилучшего варианта хода из большого числа возможных.

Но за простотой кроются немалые технические трудности. Чтобы вложить в машину 512 вариантов по четыре хода, приходится занять все ячейки машинной электронной «памяти». Кроме того, в нее нужно еще поместить программу игры. А это значит, что всей оперативной «памяти» большой электронной вычислительной машины едва-едва хватит для немудреной игры на девяти квадратах.

Вернемся снова к шахматам. После знакомства с принципами механизации простых игр можно представить себе те огромные трудности, которые возникают при «обучении» машины квалифицированной шахматной игре.

В теории игр доказывается, что исход шахматной партии, как и в игре «крестики и нулики», предрешен первым ходом и выбором стратегии каждого из партнеров. И если бы удалось составить перечень всех стратегий и выявить оптимальные, то древняя игра потеряла бы свою привлекательность.

Как ни парадоксально, наше увлечение шахматами зиждется на том, что мы «не умеем» правильно играть, не знаем полностью математического решения этой игры.

Бельгийский математик М. Крайчик попытался хотя бы приблизительно подсчитать общее число всевозможных вариантов шахматных партий. Оно оказалось равным 2×100^116. Такое число оставляет далеко позади легендарное количество пшеничных зерен, испрошенных в награду за изобретение шахмат Если бы все население земного шара круглые сутки играло в шахматы, делая ежесекундно по одному ходу, то потребовалось бы не менее 10^100 веков, чтобы переиграть все варианты шахматных партий.

Любители шахматной игры могут не беспокоиться. Составить список всех стратегий и этим решить до конца задачу шахматной игры ближайшим поколениям не удастся даже с помощью самых быстродействующих машин. Шахматам пока не угрожает участь игры «в камешки».

Как же при таких условиях составить руководство к действию для машинной игры?

Оно строится на системе правил, позволяющих в каждой ситуации на шахматном поле выбрать очередной ход. Эта система правил является тактикой игры.

Чаще всего тактика строится на оценке значимости каждой фигуры. Оценка выражается числом очков. Например, король 200 очков, ферзь — 9, ладья — 5, слон и конь — по 3, пешка — 1 очко, а отсталая, изолированная и сдвоенная — по полочка.

Определенным образом оцениваются также позиционные преимущества: подвижность фигур, расположение на доске, защищенность.

С помощью чисел можно дать общую оценку своей позиции и противника. Отношение общего числа очков позиции белых к числу очков позиции черных характеризует ситуацию игры. Если оно больше единицы — преимущество на стороне белых, если меньше — более выгодное положение у черных.

Предположим, машина играет черными и должна сделать очередной ход. В ее «памяти» хранится положение на доске и отношение чисел очков в этой ситуации. Выбирая ход, машина начинает вычислять изменение этого отношения при различных вариантах. Ход, ведущий к максимальному изменению отношения в пользу машины, и будет ее выбором. Машина напечатает его на карточке.

Описанная тактика, одноходовая, приведет, конечно, к очень плохой и неинтересной игре. Гораздо лучше строить игру на расчете нескольких ходов вперед. Лучшие шахматисты умеют рассчитывать комбинации вперед на десять и более ходов. Машина гоже может играть с выбором комбинаций на несколько ходов вперед в предположении, что противник будет также отвечать наилучшими ходами. Но ее возможности ограничены скоростью работы и емкостью «памяти».

Если считать, что на обдумывание хода нельзя тратить больше 15 минут, то самая быстродействующая машина может планировать игру не более чем на три — четыре хода вперед. При огромном превосходстве над человеком в скорости вычисления машина пока не может с ним соревноваться в скорости игры за шахматной доской. Ведь ей приходится добросовестно перебрать и пересчитать почти все возможные варианты, даже те, которые человек сразу же отбрасывает, не задумываясь.

Вот партия, сыгранная машиной (белые) с человеком (черные):

1. е4 е5 2. КсЗ КГ6 3. d4 СЬ4 4. КХЗ d6 5. Cd2 Кс6 6. d5 Kd4 7. h4 Cg4 8. a4 К: f3+ 9. gf Ch5 10. Cb5+ c6 11. dc 0–0 12. cb ЛЬ8 13. Саб Фа5 14. Фе2 Kd7 15. Лgl Kc5 16. Лg5 Cg6 17. СЬ5 К: Ь7 18. 0-0-0 Kc5 19. Ссб ЛГс8 20. Cd5 С: с3 21. С: с3 Ф: а4 22. Kpd2 Кеб 23. Лg4 Kd4 24. ФdЗ КЬ5 25. СЬЗ Фаб 26. Сс4 Cho 27. ЛgЗ Фа4 28. С: b5 Ф: d5 29. Ф: d6 Лd8.

В этой проигранной для белых (машина) позиции партия была прервана.

Как видите, машина-шахматист оказалась не на высоте. Но это одна из первых партий. Вычислительная техника быстрыми шагами идет вперед. Совершенствуются методы управления электронной машиной. Уже сейчас электронная вычислительная машина решает трудные шахматные задачи и очень хорошо играет в шашки. Можно не сомневаться, что машина скоро «научится» гораздо лучше играть и в шахматы.

Что произойдет, если «посадить» за шахматную доску две машины? Могут ли они вступить в единоборство и кто из них выйдет победителем?

Конечно, могут! Машины прекрасно «поймут» друг друга, и каждый из этих бесстрастных партнеров будет упорно добиваться победы. Она достанется тому, кто обладает более совершенным руководством к действию, большей «памятью» и быстрее «соображает», то есть быстрее вычисляет.

Игры, о которых я рассказывал, характерны тем, что их исход не зависит от случая. Но для других игр дело обстоит не так.

Взять хотя бы домино или разнообразные карточные игры. Ведь их результат определяется не только ходами участников, но и «везением». Пришла хорошая карта — и выигрыш почти гарантирован. А при плохой карте самая совершенная игра мало поможет.

Можно ли приобщить электронную вычислительную машину к подобным играм? Как составить руководство к действию, учитывающее неизбежную случайность?

Оказывается, и в таких играх машина не «ударит лицом в грязь». Недавно вычислительная электронная машина «Стрела» в перерыве между основной работой сыграла свою первую партию в домино. Человек и машина играли против двух человек. И надо сказать, партнер машины не имел оснований к недовольству своим напарником. А противники очень быстро убедились, что машина играет, как самый опытный любитель, хотя и не сопровождает свои ходы мощными ударами костяшек об стол. Партию выиграли человек и машина.

Машинная игра в домино и карты тоже базируется на выборе оптимальной стратегии.

Решение задач в играх со случайными ходами производится аналогично играм с предрешенным исходом, но с привлечением законов теории вероятностей.

Существуют игры, исход которых вообще не зависит от ходов участников. Они целиком строятся на случае. К таким играм относятся, например, лото и рулетка. Для них не существует ни стратегии, ни руководства к действию. Машина, как и человек, должна здесь играть наугад.

Но, оказывается, есть игра, в которой машина предстает более сильным противником, чем человек. Это хорошо известная игра «чет-нечет». Один из участников пишет какое-нибудь число. Другой, не глядя на него, угадывает, четное оно или нечетное.

Каждый из участников может играть по любой стратегии — оптимальной здесь не существует. Стратегия может заключаться в том, например, чтобы всегда называть «чет». Но противник очень быстро разгадает такую «чистую» стратегию партнера и начнет систематически выигрывать. Поэтому каждый старается самым произвольным способом чередовать свои ходы. И если два человека будут очень долго играть, то в среднем окажется, что в 50 процентах случаев выиграет один, а в 50 процентах выиграет другой партнер. Исход большого числа игр окажется ничейным.

Но игра с машиной привела к другому, неожиданному результату. Запоминая все предшествующие ходы, машина устанавливает некоторую закономерность в случайных ходах человека, которой он бессознательно пользуется. Например, он чаще называет «чет», чем «нечет», или часто после двух ходов «нечет» делает три хода «чет» и так далее.

Раскрыв это, машина вычисляет вероятность того или другого очередного хода и выигрывает чаще, чем человек.

Оказалось, что из большого числа игр машина выигрывает уже 55 процентов. Побеждает бесстрастный автомат.

НА ЛИТЕРАТУРНОМ ПОПРИЩЕ

В наш прозаический рассказ врывается поэзия.

Ночь кажется чернее кошки этой,

Края луны расплывчатыми стали,

Неведомая радость

рвется к свету,

О берег бьется

крыльями усталыми.

Измученный бредет один кочевник.

А пропасть снежная

его зовет и ждет.

Забыв об осторожности, плачевно

Над пропастью

мятущийся бредет.

Забытый страх ползет под потолки,

Как чайка, ветер.

Дремлет дождь.

Ненастье.

А свечи догорают…

Мотыльки

Вокруг огня все кружатся

в честь Бастер.

Я показал эти стихи поэту Владимиру Котову.

— Ну что же, — сказал поэт, — стихи…

— А знаете, — перебил я его, — их написала машина!

Поэт молча взял листок со стихами, долго его рассматривал… и ушел.

Пока он раздумывает над строчками, действительно написанными машиной, расскажем, как электронный вычислительный автомат вступил на литературное поприще.

Все началось с перевода. Седьмого января 1954 года в Нью-Йорке, в конторе фирмы «Интернейшнл Бизнес Мэшинз» (ИБМ), собралась необычная публика. Здесь привыкли к посещениям деловых людей: коммерсантов, инженеров, администраторов, и вдруг сегодня больше половины приглашенных — переводчики, лингвисты, филологи.

Они пришли не случайно. Проводилась первая публичная демонстрация перевода с русского языка на английский при помощи электронной вычислительной машины «ИБМ-701».

Почти 15 лет разрозненные группы ученых трудились над машинным переводом. В 1952 году они собрались на конференцию. Математики, лингвисты, инженеры объединили свои усилия, и вот через два года машина начала переводить.

В нее на перфокартах вводили русские фразы:

«Качество угля определяется калорийностью».

«Обработка повышает качество нефти».

«Международное понимание является важным фактором в решении политических вопросов».

Машина через каждые пять — восемь секунд выдавала их английский перевод:

«The quality of cool is determined by calori content».

«Processing improves the quality of crude oil».

«International inderstandery constitutes an important factor in decision of political questions».

Во время публичного испытания машина перевела около 60 предложений.

Для такого перевода был специально подготовлен словарь из 250 русских слов, записанных латинскими буквами. Слова были взяты из области политики, математики, химии, металлургии. Их подобрали так, чтобы каждое имело два английских равнозначных по смыслу слова.

Помимо английских значений, в словаре указывались для каждого слова и три специальных кода — числа. Их использовали для управления машиной. Были разработаны также шесть синтаксических правил, обеспечивавших грамотный перевод.

Машина переводила так, как это сделал бы человек, не знающий языка, когда он переводит с помощью словаря. Человек просто отыскивает равнозначимые слова, а потом правила их расстановки. Естественно, что такой перевод очень несовершенен, но в машине и он вызвал огромные трудности.

Первая состоит в том, что специальная программа для управления переводом содержала около 2500 кодов. Это намного больше, чем программа для решения самых сложных математических задач.

Другая трудность заключалась в большом словарном объеме современных языков. Так, в немецком языке имеется около 400 тысяч слов, из которых чаще всего используется всего 5000 слов. В английском языке можно ограничиться лишь тысячей слов общего назначения и тысячей специальных терминов.

Но даже и таким небольшим количеством слов, учитывая их грамматические формы, машине оперировать трудно. Поэтому советские ученые, проанализировав работы американских и английских коллег, отвергли путь чрезмерной связи программы перевода со словарем, так как это создавало искусственные ограничения для перевода.

Была разработана система анализа предложения, позволившая устанавливать значение входящих в него слов и определять их грамматические формы.

Система анализа английской фразы и синтеза русской оказалась практически независимой от словаря и дала возможность в конце 1955 года осуществить машинный перевод.

«Как же так? — спросит каждый, кто знаком с переводом. — Ведь английский язык очень далек от русского, у них совершенно разный грамматический строй. Может быть, переводили сугубо специальный текст?»

Допустим. Но и в специальном тексте иногда встречаются чрезвычайно сложные для перевода фразы.

Например, foolproof («защищенный от нежелательного воздействия») дословно переводится как «защищенный от дурака», а charlleyhorse («судорога в икре ноги») — как «лошадь, по имени Чарли».

Не только в английском языке наблюдаются подобные явления. Один инженер получил странный дословный перевод французской фразы Absorption comfortable des vibrations («комфортабельное поглощение колебаний»), а в действительности в технике фраза означает — «гашение колебаний, обеспечивающее комфортабельность езды». Dos des anes («возвышенные дорожные неровности») буквально переводится еще смешнее — «ослиные спины».

Как видите, трудности велики. А я еще не касался переводов художественной литературы и разговорной речи, обладающих неисчерпаемым многообразием оттенков и музыкальностью слова. Вспомните, для примера, окончание повести Н. В. Гоголя «Нос»:

«…А однако же, при всем том, хотя, конечно, можно допустить и то, и другое, и третье, может, даже… ну да и где же не бывает несообразностей? А все, однако же, как поразмыслишь, во всем этом, право, есть что-то. Кто что ни говори, а подобные происшествия бывают на свете, — редко, но бывают».

Под каждым словом этого отрывка можно подписать английские слова или их сочетания, но они не передадут англичанину всего своеобразия текста повести.

И все же машина переводит.

Идея машинного перевода существует давно. Еще в 30-х годах у нас в стране велась работа в этом направлении. Изобретатель П. П. Троянский в 1933 году создал механизированный словарь.

В 1950 году была предложена машина для перевода, которой помогали два человека: переводчик-подготовитель текста, и переводчик — редактор. Роль машины в таком переводе была незначительной, поэтому ее отвергли.

…Но вот мы в зале, где установлена быстродействующая электронная счетная машина. Научный сотрудник, принимавший участие в опытах машинного перевода, показывает мне по этапам, как с момента ввода английской фразы в машину весь процесс перевода происходит автоматически, без какого-либо вмешательства человека.

Сотрудник ставит в вводное устройство машины большую бобину.

— Здесь записан английский текст, — говорит он, выдергивая из бобины небольшой кусок узкой бумажной ленты, похожей на телеграфную. — Только вместо знаков на ней мелкие отверстия. На ленте отверстиями обозначены буквы, составляющие слова. Это код переводимого текста.

Рядом установлены бобины с узкой магнитной лентой — программой работы машины по переводу.

— Вот и все, — говорит научный сотрудник. — Текст и программа готовы к вводу в машину.

Но где же русские слова, соответствующие английским? Они находятся в «памяти» машины. В каждой ячейке английское и соответствующее ему русское слово.

Подхожу к пульту управления, за который садится оператор. Прямо перед ним на панели пунктиры сигнальных лампочек Они то зажигаются, то гаснут. Оператор смотрит на них и говорит:

— Вводится текст, а теперь идет поиск по словарю.

Сигнальные лампочки вычерчивают новый след. Сотрудник поворачивает рычажки, включающие новые секции.

Когда переводит человек, он тоже пользуется словарем. Просматривая его, переводчик видит слова, составленные из букв. Другое дело в вычислительной машине. Она имеет дело с числами. Поэтому и пришлось для нее буквы переводить на машинный «язык». Английское «а» стало 16, «Ь» — 06, «w» — 13, «т» -11, «п» — 15, «х» — 09, «q» — 23 и т. д. И русские буквы: «а»- 16, «б» — 06, «в» — 13, «м» — 11, «н» — 15, «ь» — 9, «щ» — 23, «ы» — 04 и т. д.

И слова теперь выглядели как строки бухгалтерской записи: 212608, 08232016212, 2281505, 110821262830, 2126080708142280708.

Вам цифры ничего не говорят, а оператор прочитал: «the, equations, method, therefore…»

Перевод начинается с того, что машина отыскивает по своему словарю введенные в нее на ленте слова. Здесь и помогает математический язык.

Машина из каждого числа-слова в словаре вычитает число-слово, заданное перфолентой. Если остаток равен нулю, слово найдено. Все это машина делает с громадной скоростью. Одна операция сравнения занимает всего около десятитысячной доли секунды! Словарь в тысячу слов машина может «просмотреть» быстрее, чем человек успеет моргнуть глазом, — доли секунды.

А дальше, как это ни странно, машина найденные слова… «забывает». Но вместо них остается след, так называемая цифровая информация, характеризующая особенности каждого слова: грамматические признаки английского слова, номер английского слова и соответствующего русского, грамматические признаки русского слова. С этой-то цифровой информацией и имеет дело машина.

Только теперь она начинает анализировать английскую фразу, а затем строить русскую.

Это делается на основе программы перевода, в которой есть разделы: «глаголы», «существительные», «прилагательные», «числительные», «синтаксис», «изменение порядка слов».

И русское предложение, составленное из найденных машиной слов, она же строит по правилам нашей грамматики.

Так получается окончательный перевод выведенного на ленте текста.

Подходим к буквопечатающему устройству — телетайпу — и читаем на ленте переведенный текст: «метод уравнений следовательно…»

Пусть читатель не думает, что теперь можно вставить с одного конца машины английскую книгу и получить с другого конца русскую. Пока еще идет кропотливая опытная работа. Но успехи ее уже налицо.

Вот два примера переводов в таком виде, в каком они были получены из машины, без редактирования.

When a practical problem in science or technology permits mathematical formulation, the chabces are rather good that it leads to one are more differential equations. This is true certainly of the vast category of problems associated mith force and motion, so that whether we wand to know the future path of Jupiter in the heavens or the path of an electron in an electron microscope we resort to the differential equations. The same is true For the study of phenomena in continuous media, propagatian of waves, Flow of heat, diffusion, static or dynamic electricity etc, except that we here deal with partial differential equations.

This was based on an expensive experiment done by myself and Dr. R. H. Richens, of Cambridge University, in which we worked out a method of translating small sections of selected text in foreign languages. We gave an account of this at a conference in Massachusetts in 1952, after which the International Business Machines Company, inconjuction with Georgetown. University, applied our methods to give a popular demonstration which was limited to translating a few sentences from Russian into English. There is no possibility at present of translating a book as work of art.

Если практическая задача в науке или технике допускает математическую формулировку, шансы довольно велики, что это приводит к одному или более дифференциальным уравнениям. Это верно безусловно для обширной категории задач, связанных с силой и движением, так что, хотим ли мы знать будущий путь Юпитера в небесах или путь электрона в электронном микроскопе, мы прибегаем к дифференциальным уравнениям. То же верно для изучения явлений в непрерывной среде, распространения волн, потока тепла, диффузии, статического или динамического электричества и т. д., за исключением того, что мы здесь будем рассматривать дифференциальные уравнения в частных производных.

Это было основано на дорогом эксперименте, проведенном иной и доктором R. H. Richens от Кэмбриджского университета, в котором мы разработали метод перевода малых отрывков выбранного текста на иностранные языки. Мы дали отчет об этом на конференции в Massachusetts в 1952. после которого I.В.М. компании в сотрудничестве с Джорджтаунским университетом применили наши методы, чтобы дать наглядную демонстрацию, которая была ограничена переводом нескольких предложений с русского на английский. Не имеется возможности в настоящее время перевода книги как произведения искусства.

Для такого опытного перевода был составлен словарь из 952 английских и 1973 русских слов.

Разумеется, это весьма ограниченный словарный запас. Его хватает только, чтобы перевести несложный научно-технический текст. Поэтому некоторые «вольности» стиля оригинала оказываются «выше понимания» автоматического переводчика.

Любопытный случай произошел однажды с машиной, когда она переводила статью из английской газеты «Тайме», в которой речь шла об опыте переводов с помощью счетно-вычислительной техники. Ей встретились слова: «железный занавес». Машина «задумалась» и, опустив этот непонятный «технический» термин, продолжала переводить дальше.

Объясняется такое поведение машины просто. Если какого-либо слова из переводимой фразы не окажется в словаре, то оно сохраняется в запоминающем устройстве без изменений. При выводе переведенной фразы ненайденное слово опускается — печатается латинскими буквами.

Надо заметить, что машина пока еще переводит только как ученик. Поэтому она иногда допускает ошибки.

Однажды машина перепутала номера слов «один» и «два» и вместо «двух» выдала в первый раз — «однух», во второй — «однум». В другой раз она написала вместо «хотим» — хочем, вместо «связанных» — «связатых». Все эти ошибки очень напоминают ошибки невнимательного школьника.

Между прочим, сам факт критики машины за погрешности стиля говорит о том, что как переводчик она уже принимается всерьез.

Для перевода разговорного языка и художественной литературы нужен запас в десятки тысяч слов, да еще специальный словарь идиом, чтобы можно было переводить на другой язык непереводимые выражения, вроде русского «съел на этом деле собаку» или английского приветствия «How do you do».

Такие задачи еще можно решить. Но пока не удается преодолеть главной трудности художественного перевода. В предложении из художественного произведения должна быть тесная связь с самой природой языка, с бытом и жизнью народа.

Естественно, возникает вопрос, выгоден ли машинный перевод? Может быть, это пустая трата времени, и после машинного перевода придется призывать батальон лингвистов для проверки и редактирования текста? К тому же машина, на которой проводились опыты по переводу, предназначена для решения сложнейших вычислительных и математических задач, и поэтому переводить на ней все равно что возить на слоне коробку спичек.

Но опытный перевод помог филологам, математикам и инженерам установить, что для перевода нужно строить специальные машины: без сложных арифметических устройств, но с хорошей «логикой» и большим объемом «памяти». Тогда машина на любой вопрос грамматики сможет легко и быстро ответить «да» или «нет» и будет переводить с любого языка на любой. Все дело в том, что для машинного перевода нужно тщательно проанализировать язык и на строгой лингвистической основе подготовить специальную «машинную грамматику».

Надо лишь грамматику языка записать в удобном для машины виде, выразив правила изменения слов и их сочетания в предложении в виде математических формул, говорят специалисты.

Работа над «машинной грамматикой» очень трудоемка и сложна. Но наши ученые успешно овладевают принципами машинного перевода на лингвистической основе.

Уже приступили к созданию машины-переводчика с французского языка на русский. Здесь пошли по единственно верному пути, определив для перевода главную особенность французского языка — категорию глагола.

Ведутся исследования по автоматическому переводу на русский язык с немецкого, китайского, японского. Идет подготовка к переводу с одного иностранного языка на другой иностранный с использованием как посредника русского языка.

Оказывается, при таком методе предельно упрощается задача автоматизации перевода.

Опыты покажут, какой из языков наиболее «счастливый», то есть наиболее удобный для машинного перевода. Возможно, придется выработать какой-то новый «машинный язык», чтобы удобно и легко было приводить к нему все остальные, а потом уже и переводить с него на любой.

Проблема автоматического перевода находится на стыке трех наук: лингвистики, математики и вычислительной техники. Упорные искания точек их соприкосновения привели уже к известным результатам.

Возможно, что мы радуемся теперь таким успехам, которые стоят на уровне первых механических машин для воспроизведения речи или же первых, весьма примитивных устройств телеграфирования. И, хотя впереди еще большие трудности, ученые предполагают, что уже в течение десятилетия будут созданы машины, которые смогут переводить за одну минуту текст из тысячи типографских знаков. Предполагают, что в такие машины будет прямо вводиться печатный текст и тут же машина выдаст текст, напечатанный на другом языке.

Электронные машины могут не только переводить чужие произведения, но даже выступать как авторы собственных литературных и музыкальных произведений.

Здесь, казалось бы, нашему удивлению не должно быть границ. Известно, что нет мук сильнее мук творчества, мук поисков слова. Это знает каждый пишущий. Недаром Маяковский говорил:

…Изводишь,

единого слова ради,

Тысячи тонн

словесной руды…

Ведь когда пишешь, надо сделать так, чтобы каждое слово в рассказе было у места, чтобы оно было необходимо, неизбежно, чтобы было как можно меньше слов. Но мало этого: нужно, чтобы слова несли мысль, идею. Это может сделать только человек. Только он один способен к творчеству. Но вы уже познакомились с одним из «творений» машины — стихами. Вот другой пример — отрывок из рассказа, написанного французской машиной «Калиоппа».

«Мой горизонт состоит лишь из красной портьеры, откуда с перерывами исходит удушливая жара. Едва можно различить мистический силуэт женщины, гордой и ужасной: эта знатная дама, должно быть, одно из времен года. Кажется, она прощается. Я больше ничего не вижу и продвигаюсь к занавесу, который мои руки смущенно раздвигают. Вот по ту сторону странный трагический пейзаж; циветта скребет землю, птицы летают с обеих сторон, садятся на ветви деревьев, наполовину иссохшие. А тут и черепаха, застывшая неподвижно: она почувствовала мое присутствие. Но почему она покрыта инеем? Мальчик подбегает; его пухленькие руки, его серьезное и смуглое лицо придают ему вид молодого героя».

Как же машина пишет? Возможно, она «увидела» загадочную женщину у портьеры, может быть, «загляделась» на мальчика с пухленькими руками? Или машину «взволновала» черная ночь, расплывчатые края луны, снежная пропасть, измученный кочевник?

Вы уже знаете, как переводит быстродействующая электронная вычислительная машина. Раз машина при переводе осуществляет синтез фразы, она с успехом может синтезировать и без перевода, составлять согласно программе целые предложения из запаса слов, которые находятся в ее «памяти».

И если быть объективным, то идея механического «сочинителя» не нова. Вспомните, как блестяще высмеял ее Свифт в своей бессмертной сатире «Путешествия Гулливера».

Он рассказал о профессоре лапутянской академии, благодаря изобретению которого «самый невежественный человек с помощью умеренных затрат и небольших физических усилий может писать книги по философии, поэзии, политике, праву, математике и богословию при полном отсутствии эрудиции и таланта».

Изобретение лапутян представляло собой большую раму. Поверхность ее состояла из огромного множества деревянных кубиков, сцепленных между собой тонкими проволоками. Со всех сторон каждого кубика на бумажке было приклеено по слову их языка в различных наклонениях, временах и падежах, но без всякого порядка.

По команде профессора сорок студентов брались за сорок рукояток и поворачивали их на один оборот — расположение слов в раме совершенно изменялось.

У этой машины не хватало двух «мелочей».

Во-первых, она не имела программы выбора даже отдаленно логически связанных слов. Все было основано на чисто случайном подборе. Поэтому зря надеялся лапутянский профессор «усовершенствовать умозрительные знания при помощи технических и механических операций».

Во-вторых, машина лапутян не располагала критерием сравнения. Она не могла из бесконечного множества вариантов выбрать не только наилучший, но даже сколько-нибудь подходящий.

А число вариантов действительно очень велико. Это прекрасно показал Я. Перельман в рассказе «Литературный автомат».

Оказывается, буквопечатающий механизм, имеющий тысячу букв, последовательно печатая все сочетания из них, выдаст наряду со многими бессмысленными страницами все литературные отрывки, какие мыслимо написать тысячей литер. А именно: по отдельным страницам, абзацам, фразам мы получим все, что когда-либо было написано или будет написано в прозе и в стихах на русском и на всех существующих и будущих языках! Все романы и рассказы, все научные сочинения и доклады, все журнальные и газетные статьи и известия, все стихотворения, все разговоры, когда-либо слышанные всеми прежде жившими людьми, и все то, что еще предстоит передумать и высказать людям грядущих поколений…

Если наша литературная машина будет работать с наибольшей достижимой печатной скоростью, то и тогда машина закончит свою работу лишь через 1,5×10^1985 лет.

В этом числе 1986 цифр!

Миллионы раз погаснут звезды, миллионы раз зажгутся новые, прежде чем мы получим все эти литературные материалы. А сколько времени понадобится для того, чтобы отобрать из бесконечного множества нелепых сочетаний слов действительно логически связанные!

Ведь среди «литературных произведений» будут, например, и такие, которые состоят из одних знаков препинания, а свыше 10^300 будет состоять из одних восклицательных и вопросительных знаков.

Конечно, «литературные способности» вычислительной машины зиждятся не на случайном подборе слов и предложений. Она, как и всегда, работает по определенному правилу. В частности, «Калиоппа» работает примерно по такому руководству к действию: в нее вложен словарь, в котором родственные понятия записаны близкими кодами, например, если 1001001 — животное, то 1001100 — птица, 1001101 — орел, между тем как 1010000 — млекопитающее и так далее.

Машина по программе и по этим кодам подбирает близкие по смыслу слова. Основой служит некоторый первоначальный текст, введенный в машину. При каждом цикле повторения программы машина расширяет основной текст, эпитетами и синонимами отходя от него все дальше и дальше, но не искажая его до полной бессмыслицы.

Машинные отрывки хорошо показывают сильные и слабые стороны литературных автоматов. Они логически отбирают из словаря уместные в любовном письме, стихотворении или рассказе слова, не «ввернув» туда ни одного технического, юридического или политического слова.

Все слова грамматически правильно собраны в предложения. Но машина совершенно «не понимает» того, что пишет. Машина подходит к тексту, как к набору букв и слов, которые можно «вязать», «согласовать» по определенным логическим правилам.

Составить программу можно не только для написания литературных произведений.

Совсем недавно математикам удалось составить машинное руководство к действию для сочинения музыки.

Как же машина пишет музыку?

Оказывается, в популярных песенках содержится от 35 до 60 нот. Анализ большого числа песенок показал, что структура их такова: имеется одна часть (назовем ее А), охватывающая восемь тактов и содержащая от 18 до 25 нот. Эта часть повторяется. За ней идет часть В, также по восьми тактов, но уже содержащая от 17 до 35 нот. После нее снова повторяется часть А.

Удалось установить и другие интересные закономерности. Если пять нот идут последовательно в возрастающем направлении, то шестая обязательно идет вниз, и наоборот. Другая закономерность: первая нота в части А обычно не является второй, четвертой или пятой минорной нотой в шкале. В песнях соблюдаются и давно подмеченные правила композиции; например, такие, как правила Моцарта: никогда интервал между соседними нотами не может превышать шести.

Я мог бы продолжить описание руководства и дальше, но опасаюсь, что доверчивый читатель может попытаться сочинить по нему популярную песенку, и… у него ничего не получится. Нужна тщательно разработанная программа. Но даже и при подробной программе понадобится очень много времени, чтобы превратить ее в действие.

А вот быстродействующая машина сочиняет музыку с непостижимой скоростью — 4000 песенок в час.

Руководствуясь программой, она создает комбинации нот, а потом сверяет их с хранящимися в «памяти» законами музыки, выраженными в виде формул. В результате происходит отбор, и сочетания не подходящие, не укладывающиеся в правила, отбрасываются. На листы нотной бумаги попадает только «настоящая» музыка.

В другой машине — электронном коммутаторе — в «памяти» хранятся на магнитной ленте звуки разной высоты и продолжительности. Одни звуки — чистые, без обертонов, какие издает камертон. Другие — звуки различных инструментов и голосов. Третьи — звуки, заимствованные у природы, например, различные шумы, пение птиц.

И в этой машине музыка пишется согласно вложенной программе. В соответствии с ее командами из «памяти» машины выбираются звуки указанного тембра. Особые устройства собирают звуки в различные сочетания и отбрасывают не выдерживающие требований законов благозвучия.

Австрийский инженер Земенек демонстрировал на Международном конгрессе по кибернетике в Бельгии в 1956 году записанную на магнитофоне музыку, сочиненную машиной. Появились и другие сообщения о музыкальных способностях электронных машин. Небольшую популярную мелодию написала вычислительная машина «Гениак». «Дадатрон» написал экзотическую песенку «Красотка с кнопочным управлением». Электронная счетная установка «Берта» порадовала слушателей «шедевром»: «Нажмите кнопку Берты»…

На Западе не удержались от соблазна — и вот уже прослушивается множество машинных мелодий, пишутся слова, и… машинные песенки летят в эфир: передаются по радио и телевидению.

Некоторые композиторы предполагают, что особенно больших успехов добьются машины в области оркестровки. Популярную мелодию машина сможет оркестровать меньше чем за минуту, композитор же затратит на это почти три дня.

Не надо думать, что пришел конец бедной Эвтерне, греческой богине музыки, что наступила эпоха превращения классических основ музыкальной композиции в математический код, что отнимаются музыкальные мысли и воображение у человека и отдаются мертвой игре бездушной машины.

С человеческим началом в музыкальном творчестве никогда не будет покончено. Да это и не нужно никому, разве что любителям додекафонии, электрофонии и так называемой конкретности, которые дошли до того, что вмонтировали в джазовые «мелодии» записанный на пленку крик рожающей женщины.

А что касается математических закономерностей в музыке, позволивших счетным машинам «сочинять» музыку, то основы их известны очень давно. Как говорит предание, еще Пифагор, проходя мимо кузницы, заметил странные соотношения звуков, производимых ударами кузнецов. Прислушавшись, он понял: интервалы соответствуют кварте, квинте и октаве. Попросив молотки, он взвесил их. Оказалось: вес молотков, дававших октаву, квинту и кварту, был равен, соответственно, 1/2, 2/3 и 3/4 веса самого тяжелого молотка.

Открытое Пифагором соотношение (правда, несколько уточненное) легло впоследствии в основу теории музыки.

Законы эстетики, пронизывающие поэтическое содержание искусства, пока еще не разработаны так четко, как законы математики. Их трудно, да вряд ли и возможно, заковать в строгие и точные формулы и дать математические критерии для художественного произведения.

Пока этого не сделали — и сделают ли? — машина не может претендовать на признание ее литературных и музыкальных способностей.

Свое отношение к ней высказал и поэт Владимир Котов, с которым я познакомил читателей в начале этой главы. Вот его ответ машине, посмевшей написать стихи:

Электронный мозг,

Электронное сердце,

Электронное вдохновение —

Сенсация!

Факт!

Никуда не деться!

Сочинили

стихотворение.

— Кто сочинил?..

— Да не кто,

а что!

Не женщина

и не мужчина.

Дело

как раз,

понимаете,

в том,

что пишет

стихи

машина!

Допустим,

нужен влюбленным стишок,

Лирический

и не менее.

Кнопку нажал,

перевел рычажок —

и, пожалуйста, вам

сочинение!

Гений не нужен,

Не нужен талант.

В грядущем излишни

непрочные

Пушкин и Байрон,

Шиллер и Дант,

Маяковский,

Есенин

и прочие…

Уста электронные

мерно жуют

слова

и подобие мысли.

Вглядись

в эту мертвую

чешую —

гримасу

машинной жизни!

Пустые,

чужие живой душе,

тычутся

в сердце горячее

из жести

или папье-маше

строки ее

незрячие…

Нетрудно мне спорить,

машина,

с тобой,

с твоей механической новью,

мне,

человеку,

с живою судьбой,

с памятью,

песней,

мечтой

и борьбой,

с ненавистью

и любовью.

Хвала человеку!

Возьми, оглянись —

сколько прошел он,

мечтая!

За механизмом

творит

механизм,

себя самого

удивляя!..

Пожнет он

и снова растит семена,

а машину

за то

и ценит,

что его

без конца заменяя,

она

до конца

никогда

не заменит!

ИНСТИТУТ-АВТОМАТ

В тихий московский переулок, недалеко от станции метро «Сокол», в Институт научной и технической информации, почта ежедневно доставляет из 85 стран до 500 иностранных книг и журналов на 50 языках. Сюда поступают также все научные и технические книги и журналы, изданные в нашей стране.

Свои издания шлют 450 иностранных академии, научных ассоциаций и обществ. Небольшие пакеты с микрофильмами посылают библиотеки Британского музея, Сорбонны, Конгресса Соединенных Штатов и еще добрых два десятка зарубежных книгохранилищ.

Все это собирается для того, чтобы держать наших ученых, инженеров и студентов в курсе современной литературы по точным и естественным наукам и технике, беспрерывно публикуемой во всем мире. Для обработки, систематизации и аннотирования этого огромного материала в Институте научной и технической информации трудится 1500 переводчиков. Им помогают еще 13 тысяч внештатных работников — высококвалифицированных специалистов: академиков, докторов и кандидатов наук, инженеров.

Они выполняют большую работу. Подсчитано, что в мире на разных языках ежегодно публикуется почти 3 миллиона журнальных статей, до 200 тысяч патентов и около 50 тысяч книг по вопросам науки и техники. Сколько же нужно переводчиков и специалистов, чтобы обработать и перевести столько материалов?

Ведь не каждый из них полиглот, не каждый, подобно знаменитому Григорию Колпакчи, живущему в Париже, владеет французским, немецким, испанским, португальским, итальянским, норвежским, турецким, русским, сербским, греческим, басским, берберийским и банту; не каждый, как он, читает без помощи словаря на всех европейских языках, по-латыни, по-древнегречески, по-китайски, по-японски, по-персидски, по-арабски, по-фински, на древнеассирийском и древнеегипетском языках. Говорят, он даже сам точно не установил, сколько языков знает: семьдесят или восемьдесят…

А сколько их всего? Общее число живых языков достоверно пока неизвестно. Но считают, что цифра в 6000 (!) не будет преувеличением.

Правда, достаточно знать всего 13 «великих» языков, чтобы практически общаться с большинством населения земного шара. Но научные работы издаются и на других языках.

Институт информации только за один год обработал около 7000 иностранных и почти 1000 советских периодических изданий. Только в первой половине 1958 года выпущено полтора десятка серий реферативных журналов, в которых помещено несколько сот тысяч информационных материалов на различные темы. Эти журналы занимают на полках столько же места, сколько 50 томов Большой Советской Энциклопедии. А общий объем изданий института достигнет вскоре громадной цифры — 25 тысяч печатных листов!

С каждым годом все труднее и труднее становится разбираться среди книг и журналов. Например, специальных научных работ, посвященных лишь одному химическому элементу — цинку, издано во всем мире с 1926 по 1946 год почти втрое больше, чем за 200 лет до этого. А возьмите физику, астрономию, механику!

Часто ученому выгоднее провести заново какой-либо эксперимент, чем попытаться найти о нем сведения в океане опубликованной литературы. Если же он такую попытку и предпримет, то уподобится человеку, ищущему в стоге сена иголку.

Раньше были опытные библиографы — настоящие лоцманы книжных морей. Они сравнительно быстро могли найти нужную книгу или хотя бы указать, где ее искать. Теперь таких специалистов становится все меньше и меньше. Человек физически не в силах ознакомиться с миллионами статей, с сотнями тысяч книг, накопившихся в книгохранилищах. Кроме того, крайне редко в одном лице сочетаются и блестящая память, и владение несколькими языками, и обширные знания по многим специальностям.

Для того чтобы сделать общедоступным огромный материал и облегчить пользование им, советские ученые и инженеры усиленно работают над механизацией и совершенствованием службы научно-технической информации.

Чтобы помочь библиографам быстро, в несколько минут, находить нужную справку среди десятков тысяч карточек, построена и испытывается информационная машина. Это целый агрегат, институт-автомат, работающий на перфокартах. Он состоит из четырех частей: кодирующего устройства, контролирующего приспособления, информационной машины и печатающей установки.

Разработана система записи информации. Это специальный информационный язык, понятный не только людям, обслуживающим агрегат, но и самой машине. В него включаются все основные термины — понятия данной отрасли науки. Например, произведен отбор и определены термины, употребленные в механике. Насчитывается уже около 3000 терминов, позволяющих охватить много вопросов из этой отрасли науки. Каждый термин получил свой условный код, определенное сочетание и место перфорационных знаков, отверстий на карте.

Машина обрела не только «язык», но и «память». Пользуясь специальным словарем, на перфокарты заносят отверстия, обозначающие содержание статьи, а также сведения, в каком журнале и когда она печаталась. Чем больше накапливается таких перфокарт, тем богаче становится «память» машины.

Вы задаете машине вопрос. Он с помощью кодирующей установки заносится на перфокарту (конечно, на информационном «языке»). Затем, пользуясь перфокартой, оператор вносит этот вопрос на наборное устройство информационной части агрегата. А дальше машина начинает проверять каждую из огромного запаса карт, чтобы найти карты с кодами, совпадающими с кодом вопроса. Она просматривает их со скоростью 24 тысячи в час!

Быстро растет стопка обработанных материалов. Перфокарты, на которые занесены нужные сведения, отбираются.

Как же прочитать, что означают небольшие отверстия, пробитые на перфокарте, и получить нужную справку? Включается печатающее устройство, в него закладываются отобранные перфокарты. И вот машина печатает на русском языке ответ: это краткие библиографические данные о том, где и когда были опубликованы статьи на ту тему, которая интересовала задавшего вопрос. А сколько труда и времени потребовалось бы библиотекарю, чтобы составить такую справку!..

Конструкторы машины думают добиться увеличения скорости просмотра до нескольких миллионов записей в час!

Другая информационная машина — автоматический каталог-справочник — устроена иначе. На киноленте отпечатаны с одной стороны аннотации статей, с другой — условный указатель содержания аннотированной статьи. Указатель записан условным кодом — белыми и черными точками.

Автоматические устройства с фотоэлементами в одну минуту просматривают до 10 тысяч таких библиотечных карточек. За шесть—семь минут библиотекарь-автомат может найти любую из 70 тысяч аннотаций, записанных на ленте.

Но и такой темп уже не удовлетворяет современные потребности. Сейчас решается проблема полной автоматизации информационной работы. Для этого широко будут применены быстродействующие электронные счетные машины-переводчики, радиосредства, микрофотокиносъемка, телевидение, магнитная запись.

Особый интерес представляют специальные информационные машины. Они будут обладать почти неограниченной «памятью» и позволят построить специальные научно-справочные агрегаты, «запоминающие» гигантские запасы научных и технических сведений, мгновенно выдавая их по первому требованию в необходимой для ученого комбинации. Эти машины станут на службу науке и технике, умножая в сотни и тысячи раз производительность труда ученого, техника, конструктора. Они откроют новую эру в научной работе.

Известно, что за 500-лстнюю историю книгопечатания выпущено более 12 миллионов названий книг, сотни миллионов газетных и журнальных статей. Количество книжных богатств все время возрастает. Считают, что оно каждое десятилетие удваивается. Только в нашей стране теперь хранится полтора миллиарда томов!

Читателям библиотеки будущего не придется рыться в каталогах, словарях, указателях, искать шифр и номер книги, искать самую книгу, а затем перелистывать, чтобы найти страницу и именно те строки, в которых записана нужная мысль, формула, определение.

Подобно тому, как сегодня абоненты автоматической телефонной станции набором цифр вызывают «службу времени» и узнают время, так и в электронной библиотеке информацию можно будет вызвать коммутатором к общему читающему устройству.

В июне 1957 года был проделан опыт передачи из одного района Москвы в другой через городскую автоматическую телефонную станцию нескольких страниц текста, записанного в долговременной машинной «памяти». На экране телевизора можно было прочитать четкое изображение текста.

В библиотеке будущего, согласно заранее составленной программе, импульсы сами найдут, прочитают и выдадут требуемую информацию в виде изображения на экране телевизора или удобочитаемого печатного текста. Текст появится молниеносно.

Скорость выборки у новых машин будет очень большой. За один час может быть считано более 10 миллиардов цифр или 250 тысяч печатных листов: это же 4 миллиона страниц обычных книг. А в дальнейшем скорость можно довести до 12,5 миллиона печатных листов текста в час!

Трудно даже представить себе, сколько понадобилось бы времена человеку на поиск нужной информации среди такого неисчислимого количества материала. Но не только этим сильна машина: можно будет, используя громадные скорости, проводить машинным способом тщательный анализ той или иной области человеческих знаний. Можно будет проверять, нет ли противоречий между вновь поступающим материалом и уже записанным. Можно будет синтезировать и обобщать информационный материал. Это во много крат облегчит решение сложных научных и технических задач.

Совершенствование машин с долговременной «памятью» рисует в перспективе создание автоматической энциклопедии. В нее можно будет заложить все известные аксиомы, теоремы, формулы, определения и различные данные. По требованию человека энциклопедия сможет выдавать ценные научные справки и даже устанавливать новые аналогии в различных процессах, формулах, законах.

Логические схемы исследования материала дадут возможность при помощи машины устанавливать в смежной области новые следствия из предпосылок, относящихся к двум различным областям знания. Например, следствие для физической химии по предпосылкам из физики к химии.

В электронные «книги» можно записать огромные словари иностранных языков и осуществить автоматический перевод со скоростью, за которой не угонится и батальон переводчиков, — десять предложений в секунду!

К одному устройству автоматического перевода подключат свыше тысячи абонентов, связанных с машиной телефонной сетью. У каждого абонента будет своеобразная пишущая машинка. Иностранный текст, пройдя линию связи, попадет в переводческую машину, превратится в русский текст и снова попадет к абоненту на автоматическую пишущую машинку, печатающую перевод.

Можно установить у абонентов аппаратуру, которая с помощью светового устройства будет «читать» текст из журнала или книги и страница за страницей передавать его на переводческую станцию.

Можно построить также машину устного перевода. Она незаменима для международных конференций и съездов и станет самым необходимым посредником между людьми, говорящими на разных языках.

В основу конструирования такой машины положена возможность воспроизведения отдельных элементов речи — гласных и согласных слогов по сигналам, сопровождающим буквы текста. Недалеко то время, когда любой ученый, инженер или студент в любом уголке нашей страны, да и просто любой читатель обычным телефонным звонком и включением телевизора сможет получить любую справку, даже самую сложную, любой чертеж, формулу, громоздкий расчет, любой перевод из любого журнала или книги, увидевших свет всего несколько часов назад.

Некоторые ученые утверждают, что целесообразно в будущем весь научно-технический материал одновременно с типографиями печатать на листах долговременной «памяти» информационных машин.

Как все это обогатит, ускорит, усовершенствует информационное дело — столь важное в научном творчестве!

Знакомство с долговременной «памятью» машин, с информационными устройствами, электронными «книгами», автоматической «энциклопедией», с идеей института-автомата, невольно заставляет оглянуться назад, как бы устремить взор в глубь веков. И вот встают перед вами два великих открытия.

Изобретена письменность. В руках человека — могучая сила, и можно смело из поколения в поколение нести неугасимый факел знания. Не надо уже бояться искажений устной передачи и превратной человеческой памяти.

Изобретено книгопечатание. Создано невиданное до того множительное приспособление. И сразу же расширился круг людей, могущих приобщиться к источнику знания — к книге. Шли века. И настало время, когда уже нельзя говорить о каком-то «круге» людей. Широким массам стали доступны сокровища человеческой культуры. Уже не единицы, а тысячи, сотни тысяч людей приносят свой вклад в общее дело познания мира. Сказочно быстро пошло накопление богатств разума в общечеловеческих кладовых. Накопилось столько драгоценностей, что не сразу отыщешь нужную. Множество блистательных мыслей остаются лежать нетронутыми, забываются.

Настало время, когда начал назревать конфликт: человек уже не в силах справиться с обилием накопленных научных материалов. Пришла острая необходимость в «умном» автомате-помощнике, который мог бы быстро и ловко «рыться» в библиотеках и архивах, в патентных бюро и картотеках, мгновенно вычислять математические задачи с десятками тысяч заданных величин.

Такой помощник создается, и мы накануне наступления новой эры — эры автоматизации трудоемких умственных процессов.

С улыбкой будут взирать люди завтрашнего дня на ящики библиотечных каталогов, на хитроумную систему шифрования книг, на всевозможные справочники, реферативные сборники, на пишущие машинки, арифмометры и типографские агрегаты. Улыбка эта, вероятно, будет похожа на ту, с которой многие из нас сегодня смотрят на папирус, глиняные дощечки, гусиные перья и картины с изображением монахов — переписчиков книг.

Но не успел человек начать борьбу за скорость в научной работе, как его уже не удовлетворяют достигнутые успехи. Требуется гигантская скорость работы электронного «мозга». И люди стремятся переложить на машину операции, замедляющие процесс умственного труда, — такие, как запись живой речи вручную или на пишущей машинке, преобразование записи в код и другие.

И вот сегодня машина может не только печатать текст, но и произносить его. Машина научилась слышать и говорить, читать и писать, отбирать нужный материал.

Уже построена машина, которая может читать любые напечатанные типографским шрифтом цифры со скоростью 120 цифр в минуту. Она предназначена для ввода данных в электронные счетные машины и заменяет 145 операторов. Эти операторы обычно готовят перфорированную ленту для вводного устройства.

Читающая машина «смотрит» на чеки, накладные, выписки банковских счетов, статистические сводки, таблицы логарифмов или функций — на любой материал, который подлежит обработке, и передает его на вычислительную, либо информационную печатающую машину.

Предполагают, что удастся довести скорость чтения до 500–600 знаков в секунду.

«Читающая» машина в соединении с «говорящей» — настоящее благодеяние для слепых.

Теперь представьте агрегат, в котором объединены читающая, считающая и говорящая машины. Он позволит получать готовые результаты подсчетов практически почти одновременно с передачей исходных данных в машину! А если вместо вычислительной машины установить переводческую, можно услышать перевод текста в тот же миг, как будет раскрыта книга!

Я далеко не все рассказал об «умных» машинах, но читатель уже видит, что диапазон их применения очень велик и дела их поистине грандиозны.

Content

Пекелис Виктор Электронный "мозг"

БЕССТРАСТНЫЙ ПАРТНЕР

НА ЛИТЕРАТУРНОМ ПОПРИЩЕ

ИНСТИТУТ-АВТОМАТ