Geum.ru

Олександр Боргардт

Вид материалаДокументы

Содержание


Кібернетика і я
Подобный материал:
1   ...   45   46   47   48   49   50   51   52   ...   57

Кібернетика і я


Мій шлях у кібернетику починався тоді ж, зі самого її початку (!) в кінці сорокових. «Лженаука» з’явилася світові немов би той чортик з коробочки, книжкою Норберта Вінера «Кібернетика». Прочитати її, зрозуміло, було неможливо, хоча десь у Москві вона й була, але видавали її лише за спецдозволом — секрет! У них бувають такі аберації хворої психіки. У п’ятидесяті роки, коли пішов ракетний бум, у дніпропетровському університеті був створений ракетний факультет (фізико-технічний) , що поставляв кадри інженерів для місцевого ж ракетного завода (Южмаш) . Він довго був мішенню № 1 у списку Стратегічного командування США в м. Омаха, штат Небраска. Але, війна не відбулася, та так і не здійснилася блакитна мрія московитів — американськими мегатоннами вичистити нарешті Україну від ненависних українців, до бібліотеки унівєрситету виписали тоді загальнодоступній (там, «у ніх») американський журнал jet propulsion, але геть засекретили його для совєцьких людей (!), аби не міг прочитати будь-хто. Навіть тим нечисленним, «кому положєно» (серед них якось вліз і я) — його на руки не видавали, а прочитати можна було тільки в особливій кімнатці при бібліотеці, маючи отой їх «допуск к сєкрєтной работє». Що ж, у придуркуватих і не таке буває...

І однак, оту «Кібернетику» Н. Вінера я проглянув іще тоді, її дали мені на короткий час Є.Л. Фейнсберг з ФІАН, та гаряче радив прочитати. Але вона мені не сподобалась. І книжка примітивна і плутана, й автор порядний невіглас. На щастя у нас в бібліотеці знайшовся і Аврель Стодола, про якого ніхто тоді й підозри не мав, що ото й є сама справжня кібернетика, куди добротніша від тої вінерівської. Чимало сприяла моєму зацікавленню й піднята з цього приводу шалена антикібернетична кампанія у совєцькій пресі. Бо й дурневі ж має бути ясно, якщо вони щось там лають не перелають, — то це щось має бути — незаперечно, справою доброю.

«Не роби як вони...» — то був мій старий життєвий принцип, який склався ще за шкільних років.

Особливо старався у цьому лайстві такий собі А. Колмоґоров, офіційний математик з партквитком, що вліз до академії здається в ті ж сумнівні роки Великого Полювання, коли там несподівано відкрилася маса вакансій. Робив він свою чорну роботу не стільки у відкритому друці, скільки «яко тать», під криптонимами та ініціалами, але ґ’рунтовно — на віки: в енциклопедіях та енциклопедичних словниках. Він був стовідсотковим сином свого народу — «ні стида, ні совєсті», з почавшого тоді своє формування клану «совєтскіх учєних», що діяли за незмінним принципом лакузи: «чєго ізволітє?»


Через кілька років, коли кібернетику неофіційно «разрєшілі — він став робити подальшу кар’єру на ній, з гордістю характеризуючи самого себе, як самого «отчаянного кібєрнєтіка»; ні більше, ні менше. Коли він був щирим? — що за безглузде запитання!

Безумовно ж — і тоді, й потім. Завжди. Адже, російський інтелігент той самий, що «високо нєсєт знамя», особливо ж комуніст — власних переконань не має, та мати такі вважав би за найбільше для себе нещастя. Він — як партія, разом із партією; і в 1917, і в 1937, і в 1956, і в 1985...

Так що можна сказати, що на мій інтерес до загадкової кібернетики за допомогою якої світова буржуазія намагался остачо перетворити трудящі маси на отару слухняних роботів, вмить досягнувши того, що так і не вдалося до кінця більшовикам під мудрим керівництвом великого Сталіна, — чимало вплинув і цей учений московський пройдисвіт.

Самого Вінера я прочитав і пізніше, уже в російському перекладі, та захоплення — годі казати, не пережив. Іще перед тим мені доводилося розбирати його визначальну працю, про так звану «міру Вінера», та я знав, що пише він «тємно і вяло», ретельно переносячи на папір весь хаос, що переповнює його власну голову, та якщо «Теорію перетворень Фур’є» Вінера й Пелі можна якось читати, то в цьому заслуга не Вінера а радше Пелі.

Викладений був у цій книжці, хоч повторюю та підкреслюю, далеко не в кращий спосіб (Пелі вже на той час не було), всього і тільки Фур’є — аналіз лінійних систем, те, що професійно знав сам Вінер, все ж останнє, включаючи філософію — було примітивним як і наївним. Він був може й непересічним математиком, але далеко не з перших, та успіх його книжки «Я — вундеркінд» у США, можна пояснити тільки тим, що його читачі були так само невибагливі, як і він сам.

Після Клода Шеннона Норберт Вінер був і банальним, і нудьгливим. Крім того він і поставився до своєї власної місії — відкрити для людства кібернетику, якось чиновницьки, я би сказав навіть — совєцьки, удавши, що кібернетика виросла на рівному місці. Ну, зовсім так, як був час, коли «історія СССР» починалася з 1917. А це вже було від його повного невігластва. Але, тільки нещадовно помер Аврель Стодола та були ще живі Нік Мінорскі та Балт ван дер Поль. Адже й сама її назва, ним же ніби й придумана: «кібернетика» — наука про управління, — фігурувала в тій самій якості в енциклопедіях минулих століть, та зіходить мало не до часів Платона (!). Воістину як кепсько — бути вундеркіндом, для всіх останніх, я маю на увазі...

Тоді я був як завжди цікавським, та вже й досить освіченим, аби хутко відкрити для себе повну романтичних пригод і постатей історію кібернетики (щодо до якої й більшість вважає й вважатиме, що її відкрив був отой недолугий Вінер), з усіма численними предтечами та пророками, від Раймундо Лульоса (ХІІІ ст.) з його логічною машиною та винахідника рахівної машини (власне — аритмометра) — тюбінгенського студента Вільгельма Шікарда (ХУІІ ст.) . Та по одинокого мадярського генія з тихої Пожоні (Братислава), з його вокодером та шаховим автоматом — Фаркаша фон Кемпелена (ХУІІІ ст.).

Але, полишався серед них і один, якому пощастило більше, ніж іншим, Джеймс Ватт (1736-1819), великий з великих — винахідник першої (чи не першої?) слідкуючої системи зі зворотнім зв’язком.

Мені завжди дуже хотілося написати справжню «Кібернетику», де було би віддане належне всім цим добрим людям, але... Я живу в століття іноформації, та в країні, що стало комп’ютерізується. Не забудьмо про це.

Факультативний курс кібернетики на фізичному факультеті я почав читати негайно по її неофіційному допущенні, та в цьому немалою є заслуга тодішнього декана П. Деркача, десь з першого семестра 1954, але Вінером, ясна річ не користувався. Мені це й не було потрібне, а потім з’явилися добрі книги — «Технічна кібернетика» С. Тзяна (1956) та «Теорія зворотнього зв’язку» П. Кеммонда (1961). Стисло не дотримувався жодної з них, як завжди у своїй практиці, вважаючи, що справа викладача не переказувати підручник, а компонувати матеріали з курса у віповідності до власних переконань та особистих схильностей. Популярності мені, як викладачеві, це не додавало. Бо широкі совєцькі студентські маси цінували викладачів двох типів:

а / тих, хто стисло дотримується одного підручника;

б / тих, хто хоча підручника особисто й не дотримується, але за ким легко записувати.

Можна й суміщати одне з другим, це вже близько до ідеалу.

Каюся, я не відносився ні до перших, ні до других, та завжди затруднював студентам головне — здачу іспита, вимушуючи їх ритися по книгах. Поготів, що багацько курсів, які приходилося читати — й зовсім не мали стандартних, так би мовити, підручників; такі мені подобалися особливо (а студентам, ясна річ, навпаки).

Особливо цінувалися викладачі перелічених люкс-категорій, що дулі слово в слово десятками років. Таким — просто ціни не було, та пам’ять про них зберігалася в поколіннях студентських сердець вічно. Тут можна було роздобути й засмальцований студентський конспект п’ятирічної давності та він все одно годився.

Більше від того, були й такі, що з року на рік давали ті самі теми дипломних та курсових робіт, та всезнаючі студенти вже через рік навчалися їх переписувати.


Все це гармонічно укладалося в перший заповіт совєцького студента (несовєцьких мені — шкода, знати не доводилось): в жодному разі та за жодних обставин не вивчити чогось зайвого, непотрібного для отримання вимріяної трійки. Коли я вчився, таких було менше половини коли сам почав викладати, десь більше, а в кінці до 3/4. Тепер — побоююся, таких подекуди перевалило й за 100 %; за стовідсоткової ж «успєваємості»...

Я не міг би читати десяток років те саме — просто не витримав би. У вищій школі я викладав 25 років, але за цей час устиг перечитати зі два десятка курсів та спецкурсів. І — дійсно, перший рік ідеш на дві години попереду авдиторії, на другий рік коригуєш та впорядковуєш все як треба, на третій остаточно шліфуєш, а... а що ж далі? повторювати? Але ж, таке щось просто неможливо; поготів — десяток років підряд.

Факультативний курс кібернетики йшов тоді без підручників, та його доводилося збирати самому. Від слухачів не було відбою, авдиторія завжди бувала повною.

Ці ж самі роки ознаменувалися для мене входженням до нормальної фізіології, власне ж — нейрофізіології, яке почалося, з моєї третьої, радіоінженерної спеціальності.

Катедра фізіології на четвертому поверсі просп. ім. Карла Маркса 16, яку очолював тоді українець, доцент П. Моцний, з яким я зійшовся швидше, ніж із колегами за факультетом, була орієнтована саме у бік нейрофізіології.

Це — наука складна й висока, та потребує для експеріментальних досліджень доволі тонкої та високої техніки та технології. Але, часи були післявоєнні, та з наукового обладнання тоді всього й було, що так званий маятник Гельмгольца та поганенький совєцький осціллограф. Підсилювач у ньому брав принаймні десятки мілівольт, а за більш-менш звичайного відведення від нейрона — потрібні мілівольти. Я й сконструював і зібрав їм підсилювач десь на три ступеня з німецькими військовими пентодами серії РМ, яких у мене було чимало, та який дозволяв спокійно витягувати й міллівольти, й мікровольти. Він мав розміри товстої книжки великого формату та створив епоху в розвитку нейрофізіологічних досліджень у Дніпропетровську.

Незрідка гадають, що для підсилювання нервових потенціалів потрібно мати якийсь спеціальний, мало не підсилювач постійного струму, але така опінія ні на чому раціональному не ґрунтується, хоча я чув про це з посиланням на прецедент центральних нейрофізіологічних лабораторій. А такий підсилювач, то складний та нестабільний прилад.


Однак, поокремий електричний імпульс від нервової клітини проходить за міллісекунди та тут цілком достатньо доброго низькочастотного підсилювача, вживаного для звукових каналів. Саме такого я й зробив. Пам’ятаю спір щодо частотної характеристики. Мене прохали зробити так, щоб він якомога краще відтворював низьки частоти, але я хутко розвіяв це упередження, показавши на малюнку, як прямоугольний імпульс будується, вибудовується частинами косінусоїд все більш високої частоти. При цьому я довів, як двічі два (це можу зробити й строго математично), що для вірної передачі крутизни фронта та форми короткого імпульса взагалі — є важливими саме високі частоти, та й підняв підсилення на них системою тонкорекції.

Цей підсилювач, наскільки мені відомо, працював з кінця сорокових по кінець шестидесятих без ремонту. Працював, можливо, й пізніше, після мого від’їзду 1968. На ньому було тоді зроблено три докторських дисертації, з десяток кандидатських, та не знаю скільки вже дипломних робіт; орієнтовано, думаю, від сотні до двох.

Але, чим же вони власне займалися, нейрофізіологи?

Дати профанові певну уяву про це — річ не аж так проста.

Кажучи загалом, то вона вивчає «механізми нервової діяльності», але за цим загальним визначенням укривається ще досить багацько окремих важливих подробиць. Уся нервова діяльність організму підрозділюється, згідно з його структурою, на іннервацію внутрішніх органів — вегетативна нервова система, та іннервацію м’язів — рушійна нервова система. Всі ці нервові пучки, одні й другі, що розгалужуються все більше на міру віддалення від спинного мозку, з якого починаються. А через верхній кінець спинного мозку, вони підключені до головного мозку. Спинний мозок є системою, що інтегрує працю цих двох класів нервових пучків, а над ним іще є головна інтегруюча система головний мозок. Вегетативна система в ньому прямо не представлена, а діє переважно автоматично, замикаючись на спинний мозок та гіпоталамус. Рушійною нервовою системою ми розпоряджуємося вже на власний розсуд, хоча й там автоматичне регулювання займає почесне місце: спробуйте перевісити ваш рушник на нове місце, та ви й переконаєтеся в цьому — місяць будете тикатись за ним на старе місце. Бо 90 % нашої повсякденної діяльності є автоматизованими, це просто набір вироблених умовних рефлексів, хоча ми й не завжди це розуміємо.

Діяльність рушійної нервової системи є стисло пов’язаною зі структурою м’язової системи.

Дійсно, якщо рухати важелем за допомогою твердого стріжня, закріпленого на ньому ми можемо в різні (протилежні) боки, то перехід на м’які тяги докорінно змінює справу. За допомогою троса — вже лише в один


бік — тягнучи, та якщо ми хочемо управляти як раніше, нам потрібні будуть два троси. Організм, крім кістяка, то є м’яка структура та зв’язки працюють тільки в один бік — на розтягнення. Таким чином, на кожен важель у складі нашого організму, палець, кисть чи передплеччя є по дві тяги та по два м’язи на кожен ступінь свободи: згинач та розгинач. Електричні імпульси, що підводяться до цих м’язів по еферентних нервових волокнах — тепер і визначають їх натхнення й ту рівновагу, яка виникає — стан кінцівки, скажімо — руки. Але, як воно на руці щось лежить, то потрібно буде зовсім інше співвідношення натягнень згинача та розгинача для пересування в новій рівновазі, як підняв щось: то як же тут бути? От тут і є потрібні аферентні зв’язки, від м’язів — назад, до спинного мозоку, які повідомляють про ступінь натягненя м’язів, сигналізуть про нову створену ситуацію. Разом ці шляхи утворюють керувальну систему даного ступеню свободи даної кінцівки — певну рефлекторну дугу. Інші аферентні зв’язки забезпечують нам дотичну або термічну чутливість.

Всі ці провідники струму, упаковані до ізолюючих мієлінових оболонок нервові волокна, сполучені разом у рефлекторний ланцюг — діють одне на одного, не обмежуючись пасивним проведенням нервового імпульса. Нерв, підключений до іншого через спеціальний біологічний контакт — синапс — доволі складне утворення, — може збуджувати інший нерв, або загальмовувати на час його діяльність.

Збуджуючи короткими електричними імпульсами один із нейронів рефлекторної дуги та знімаючи та підсилюючи відповіді з інших її ланок, ми можемо так прозондувати всю її електричну схему та зрозуміти, як вона діє в складі організму.

Цих коротких, хоч і вельми загальних розяснень досить, однак, для розуміння загального спрямування подібних електрофізіологічних досліджень.

Робилося все це на піддослідних тваринах, на кішках, тому що вони — на свою біду, мають добре розвинену та багату за можливостями нервову систему. Справа в тому, що заради досліду тварина усиплюється ефіром, а потім децеребрується — руйнується зв’язок поміж головним та спинним мозком, розтинається спинний мозок і т. п. Досвід проводиться на штучному диханні; коротше кажучи — одна серія досвідів — одна кішка.

Я вважав і вважаю, що вся нейрофізіологія не варта життя одної вигаданої кішки та ніколи не став би займатися подібними досвідами. Часто кажуть, — ой, не люблю свою справу, але знаєте — життя примусило. Але, життя — то не КҐБ, та нікого й ні до чого не примушує,


для нього ми всі однаково байдужі. Мене ніколи й нічого «жізнь нє заставляла», а я сам завжди умів обрати найменш відразливе для мене поле діяльності, та ніколи не робив нічого попри власне бажання. Значить можна й так. Це — можна, та не кажіть мені, що це важко. Саме цей кровожерний бік нейрофізіологічної науки — завжди викликав у мене щиру відразу. Я повністю з тими, хто є проти вівісекції та подібні люди є в Англії, де їм пощастило навіть провести відповідні закони через парламент. Схід від Перемишлю, якому так і досі не судилося вилізти з печерної доби, — нічого подібного не знає, та там право на життя для тварини є не менш ефемерним, як право на життя людини.

Тому, коли я починав працювати з фізіологами, у мене на цьому ґрунті виникла, природно, моральна ділема, яка розв’язалася досить хутко. Дійсно, кішок вони убивали й без мене та продовжували убивати й після мене. Вся різниця була тільки в тому, що тепер це робилося з кращою апаратурою та вже з цієї причини давало більше надійних наукових даних, ніж перед тим. А це не сприяло зростанню кількості убитих кішок, радше навпаки, отже... моє сумління тут було чисте. Хоча, повторю ще раз, — і по цей день вважаю, що вся ця діяльність не варта життя одного волоцюжного кота.

Принципові та безкомпромісні скажуть, що це — не докази.

Але, я ніколи не відносився до принципових та безкомпромісних, припускаючи, що хтось може думати й інакше. Потім, у восьмидесяті, в епоху плюралізму, у нас намагалися на свій спосіб, глупо та незграбно, випрацювати щось на кшталт інтелектуальної терпимості, озброївши нею колишніх принципових та безкомпромісних. Втім, цілі були простіші від простих: наближався крах злочинної системи, та саме йому й належало запобігти. Як і забезпечити безкарність злочинним функціонерам злочинної системи. А значить потрібно було створити певну терпимість, як не до колишнього, тоталітарно диктаторського її варіанту, то принаймні для майбутнього — тоталітарно-розкрадацького.

Терпимість та була, як же цікавою.

Наведемо приклад з того часу. В газеті «Правда» від 14.04.1989 з’явилася стаття — «Хід конем або куди кличе «Демократичний союз»«. В ній критикується, а радше обливається брудом цей «ДС», незважаючи на те, що:

Неозброєним оком видно: на дві третини, а може й більше, ідеї союз позаймав у... КПСС». А це є, за автором, тільки «ширма, маскування». А справжні цілі, це — жах один! — «відсторонення КПСС з політичної арени», уявляєте? Аби хоч якось підперти свої довільні твердження, автор обливає кримінальним брудом весь отой «ДС», — випробуваний прийом. Такий собі варіант так званого «русского спора», де потрібно не спростувати


опонента за всіма законами логіки, а довести всім, що він є зла людина, а тоді й доводити по суті нічого не потрібно. Бо кожному має бути очевидним, що кепська людина — чи ж може бути в чомусь правою?

Але, справа навіть і не в тому, а в тому,що наступного дня на тому ж місці бачимо статтю «Повага до інакомислячого», під рубрикою — «3амітки щодо політичного виховання». Ні, про попереднє тут нема й слова, тут просто про те, що деяких комуністів, що за настоянням близьких допустили в родині якісь там релігійні обряди (скажімо — охрестили дитину) — не слід відразу ж виключати з партії. От і всього тільки, от така турбота про своїх — комуністів.

Ми розуміємо, що навіть комуніст, що згрішив охрещенням дитини нам ближче якогось «демократичного союзиста», підозрюваного у відносинах з іноземною розвідкою, хоча би його програма бодай і на дві третини («а може й більше») співпадала з програмою КПСС, але все ж...

Все це додатково прояснюється, як ми пригадаємо, що 1989-1991 то роки, коли більше-менш чесні люди почали розбігатися з КПСС...

Але, повернемося від тих — непривабливих часів — до минулого перед ними. Бо воно тим і чудове, що ми його вже якось-такось пережили, чого не можна сказати про наше незмінно світле майбутнє. От його ще потрібно пережити...

Все це, що відбувається в нервовій системі вищих тварин, в тому числі й людини — є керування та автоматичне регулювання, добре мені тоді знайоме, а це й є головна частина кібернетики. Так зімкнулися тоді в ДГУ інтереси фізіологів і кібернетиків. Почалося це з модних тоді ідей гомеостазіса В. Ешбі, а потім і теорії нервових сіток Мак Кулоха з Піттсом.

Все це завершилося до 1964 створенням на фізичному факультеті ДГУ катедри біоніки, яку я й очолював аж до 1968, коли мене вижив з університета ставленик мафії, комуніст В. Моссаковскій. Вижив не мене одного, а й ще пару десятків професорів. Якби така катедра була би створена десь у Москві, та ще й очолена комуністом — про неї би розбринькали на весь світ: «русскіє опять удівілі мір», але тут самі розумієте — «пєріфєрія», «на мєстах», — кому до цього діло.

Втім, дехто нас і помітив. Бо в сфері наукової праці нас хутко зробили підзвітини ми Раді з кібернетики при АН ССС, яку очолював академік Аксель Берг.

Це було довгоочікуваним втіленням наших старих мрій — створити фах, де би сполучувалися володіння сучасною біологією та сучасною математичною фізикою, бо — шкода — математичної біології, як такої — нема й досі. Петрові Моцному було тоді всього 56 і він був повним ідей, я був на одинадцять років молодше, а всі останні — іще молодші. Всі ми були фахівцями своєї справи та з першого ж року поставили


ії на рівень, який — я певний в цьому й зараз, далеко випереджував будь-яку тодішню реальну сучасність. Не хотів би приписувати собі якісь там заслуги, але без мене, як і без П. Моцного — цієї катедри просто ніколи би не було, це я знаю незаперечно.

В моєму особистому житті то був третій випадок, коли мені довелося жити та працювати з колективом однодумців, і коли, незважаючи на інстинктивний тупо-запеклий опір совєцької реальності, — справа робилася, та робилася успішно.

Думаю, що піди воно все так і далі, ми би зробили й певний внесок до теоретичної кібернетики, але тоді, на той початковий час, наша увага було скупчена на проблемах технічної (а до того ж — і біоніка зобов’язувала), по якій і захістили свої кандидатські наші троє перших аспірантів, — Анатолій Підковиров, Бен Котлів та Юрій Галяс.

Крім підготовки різнобічно освічених (на той час — абсолютно унікальних) фахівців з біоніки та біокібернетики, ми розвинули тоді й активну діяльність чисто прикладного плану. Катедра була новою, потрібно було обладнання, потрібні були гроші, а gratis на це можна було сподіватись лише тим, хто був заінтегрований до мафії. А ніхто з нас, нагадаю, не був навіть комуністом.

Бо, настав час і того маятника Гельмгольца, з якого я почав свою розповідь, та яким продовжували широко користатись і в наш час. Це був чудовий та дотепний прилад, але зауважимо, що Герман фон Гельмгольц (1821-1894) винайшов і «спорудив його настільки давно, що хіба не можна було за сто років створити й чогось ліпшого, сучаснішого? — так ми тоді приблизно міркували, та... Ми сконструювали загальними зусиллями, хоча й за ідеями Бена Котліка, розкішний дванадцятиканальний стимулятор для нейрофізіологічних досліджень з необхідною апаратурою підсилювання зніманих нейро-імпульсів. Розмірами десь з великий ламповий радіоприймач. Зробив там багацько Олег Шуґуров, зробив щось і я, адже, ми були кваліфіковані радіоінженери. Ним хутко зацікавились провідні нейрофізіологічні лабораторії СССР, та ми й почали збирати їх в серії, силами студентів, які мали від цього й якісь гроші, на протязі років, отримуючи з цього гроші на обладнання катедри.