Internet и кибернетика

Леонид Черняк

Every tool has a genealogy
(У каждого инструмента есть своя родословная).

Норберт Винер

В поисках родословной Сети может оказаться полезным слово "киберпространство". Оно служит удачным мостиком между словами "Интернет" и "кибернетика", прежде всего потому, что в нем точно отражен характер взаимосвязи Сети и этой науки. Термин "киберпространство" предложил в 1984 г. американский писатель Уильям Гибсон (William Gibson) в своей книге "Neuromancer", и теперь его нередко используют в качестве синонима для слова "Интернет". Вскоре появились неологизмы: кибермедиа, киберпанк, киборг и др. Надо признать, что Гибсон не был первым среди тех, кто прогнозировал будущие кибернетические медийные технологии. Роль новых средств массовой информации предвосхитил канадский ученый М. Мак-Лахан (M. McLuhan) в книге "Understanding Media", вышедшей в 1964 г.

Не исключено, что установление "кибернетических" родовых корней Интернета может кому-то показаться надуманной затеей. Сложилось мнение, что ни у одного из основных элементов современной Сети нет ничего такого, что явно бы указывало на их родство с кибернетикой. Опровергнуть такое мнение не просто, так как заметные доказательства на поверхности не лежат. В этом, собственно, и заключается парадокс или загадочность терминов "киберпространство" и "кибернетическое гиперпространство": принимая их, мы внутренне (подсознательно) соглашаемся с их кибернетическим происхождением, но объяснить причину этого не удается. Может быть, мы не совсем правильно понимаем, что такое кибернетика?

Истоки противоречия следует искать в стереотипном представлении о кибернетике как науке. Возьмем, к примеру, все еще популярный "Советский энциклопедический словарь". В нем кибернетика определяется как наука об основных законах получения, хранения, передачи и переработки информации. Ее ядро составляют теория информации, теория алгоритмов, теория автоматов, исследование операций, теория оптимального управления и теория распознавания образов.

В западных источниках кибернетику трактуют шире, ее иногда называют не наукой, а размытой областью знаний (fuzzily defined academic domain), куда включают математику, технологии, философию и социальные науки. В более узком понимании к кибернетике относят такие области знания, как искусственный интеллект, нейронные сети, динамические системы, теорию хаоса, сложные адаптивные системы.

Однако ни одно из этих определений не обозначает то, что составляет видимую основу Интернета: протоколы, серверы, браузеры, языки HTML, XML и Java и т. д.

Так что же такое "кибернетическое гиперпространство" — всего лишь красивая метафора или имеет смысл поискать более адекватную трактовку предмета кибернетики.

Норберт Винер

В этом случае стоит обратиться к первоисточникам, т. е. к работам самого Норберта Винера. Именно он предложил назвать кибернетикой комплекс знаний об управлении самыми разными системами: техническими, биологическими или социальными. Но было бы неправильно связывать становление и развитие кибернетики только с именем Винера. Если построить генеалогическое древо этой науки, то окажется, что самому Винеру принадлежит только корень и одна из ветвей, тем не менее именно его деятельность в наибольшей степени способствовала созданию Сети.

Доказать это не просто. Норберт Винер стал признанным классиком науки, и его работы, как книги писателя-классика, знают все, но не читает никто.

Людей, читавших "Кибернетику" Винера, мало, еще меньше тех, кто смог понять комплекс математических, философских и религиозных идей, собранных в ней (поразительно, но эта книга почти не переиздается).

Поверхностное знание "Кибернетики" приводит к тому, что популярными оказались не собственные оригинальные идеи Винера, а включенные в книгу и известные задолго до него довольно простые представления об обратной связи в системах управления. В технике можно найти множество примеров устройств, где существует обратная связь, например, уже не одно столетие известен центробежный регулятор Джеймса Уатта, сделавший паровую машину символом первой промышленной революции. Теоретические подходы к обратной связи были разработаны английским физиком Джеймсом Максвеллом еще в 1868 г.

К тому же с точки зрения истории Интернета наибольший интерес представляет деятельность Винера после 1948 г., когда уже была опубликована "Кибернетика", но прежде следует сказать несколько слов о научной биографии этого ученого, чтобы было понятно, с каким багажом знаний он подошел к решению проблем взаимодействия человека с компьютером.

Сын профессора славистики, выходца из России, Норберт Винер получил ученую степень доктора философии в Гарвардском университете в возрасте 18 лет. Затем он работал вместе с Бертаном Расселом в Кембридже и Дэвидом Гильбертом в Геттингене. По окончании первой мировой войны Винер стал преподавать в Массачусетском технологическом институте (МТИ), где выполнил целый ряд математических исследований мирового класса. Здесь же у него сложилась многолетняя личная дружба с Ванневаром Бушем, о чьей роли в организации научных исследований по информационным технологиям стоит упомянуть отдельно.

Именно В. Буш с началом второй мировой войны привлек Винера к решению математических задач, связанных с управлением зенитным огнем на основании информации, получаемой от радиолокационных станций. Таким образом, Винер стал участником Битвы за Англию, благодаря чему смог познакомиться с Аланом Тьюрингом и Джоном фон Ньюманом. Огромное значение для формирования взглядов Винера на проблему "человек и компьютер" имела совместная деятельность с мексиканским психологом и кардиологом Артуро Розенблютом, именно ему была посвящена книга "Кибернетика". Перечислить всех тех великих ученых, с кем общался Винер, сложно, назовем только самые известные имена: Альберт Эйнштейн, Макс Борн, Ричард Курант, Клод Шеннон, Феликс Клейн.

Норберт Винер, как никто другой, способствовал тому, что МТИ превратился в один из ведущих научных центров мира, а фигура рассеянного профессора с неизменной сигарой стала неким символом этого института. В среде научной молодежи возник своего рода культ Винера, он превратился в эпического героя, есть даже сайт очень милых анекдотов, где Винер выступает в качестве главного персонажа.

К проблеме "человек и компьютер" Норберт Винер обратился по ряду причин. Прежде всего потому, что его интересовали вопросы коммуникаций в технике, в живой природе и в обществе. Кроме того, ученый хотел уйти от военной тематики, которая заняла у него несколько лет жизни. В контексте истории Интернета важно понять, что проблемой взаимодействия человека и компьютера занялся исследователь с колоссальным научным потенциалом. В ту область, которую мы сегодня называем информационными технологиями, пришел ученый, обладающий классической университетской и академической культурой (полагаю, что эта культура теперь уже потеряна, причем навсегда).

Не стоит удивляться тому, что за Винером не числится никаких практических работ, связанных с компьютерами, в то время его занимали более серьезные вещи. Винер стал основателем кибернетической философии, основателем собственной школы, и его заслуга в том, что эта философия была передана ученикам и последователям. Именно школе Винера принадлежит ряд работ, которые, в конечном счете, привели к рождению Интернета.

Возможно, Винер первым понял, что появление цифрового компьютера поднимает вопрос о качественно новом уровне взаимодействия человека с машиной. Сегодня, когда каждый персональный компьютер снабжен различными интерактивными устройствами, можно говорить о том, что многое уже достигнуто. Но тогда, в 40-х и 50-х годах, сосуществовали диаметрально противоположные взгляды на роль вычислительных машин: одни ученые видели в них просто инструмент для расчетов, а другие прочили им судьбу некоего сверхчеловеческого разума. Винер считал ошибочными обе эти точки зрения.

Он был не согласен с распространенным мнением о том, что вычислительные машины могут самостоятельно порождать полезные результаты. Винер отводил им функцию лишь инструмента, средства для переработки данных, а человеку — функцию извлечения полезных результатов. Но как найти решение в ту пору, когда не было ни клавиатуры, ни мыши, ни экрана, когда существовал колоссальный разрыв между философским пониманием проблемы и ее технологическим воплощением? Было понятно, что оно находится где-то на междисциплинарном уровне, поэтому Винер пришел к необходимости организовать в МТИ еженедельный семинар с привлечением самых разных специалистов.

Семинар начал работать весной 1948 г. Его участники вспоминают, что первое время он напоминал строительство Вавилонской башни, поскольку к нему были привлечены ученые разных, порой далеких друг от друга специальностей — математики, инженеры, психологи, философы, медики, биологи и т. д. Несмотря на то, что значительное время ушло на формирование общего языка новой науки, семинар оказался весьма результативным.

В конечном итоге удалось выработать несколько принципиальных концепций, которые можно рассматривать как первые основополагающие идеи будущей Сети. Во-первых, на семинаре в процессе обсуждений было высказано предположение, что компьютер должен стать одним из важнейших средств коммуникации (хотя представить себе компьютер в качестве коммуникационного устройства в начале 50-х было непросто). Отметим, что до появления первой компьютерной сети оставалось не менее 15 лет. Роберт Меткалф, изобретатель протокола Ethernet, афористично определил предназначение компьютера: "Communication is the most important thing computers can do" (коммуникация — наиболее важное из того, что может делать компьютер), но это случилось намного позже.

Во-вторых, был сделан очевидный (с точки зрения дня сегодняшнего) вывод о том, что компьютер должен обеспечивать режим интерактивного взаимодействия. На тот момент из периферийных устройств существовали только устройства для ввода с перфолент или перфокарт и примитивные принтеры. В зародышевом виде интерактивный режим частично воплотился в уникальный для своего времени компьютер Whirlwind ("Ураган"), построенный в МТИ в 1950 г. В его создании активно участвовали члены винеровского семинара. Именно к этому компьютеру впервые подключили алфавитно-цифровую клавиатуру.

Итак, две очевидные составляющие киберпространства — компьютер как средство коммуникации и интерактивный режим — были выпестованы в колыбели семинара, руководимого Винером. "У каждого инструмента есть своя родословная".

Но не менее важно для истории Интернета еще одно обстоятельство. Семинар Винера стал школой, откуда вышли многие создатели Сети. К их числу относится и Джон Ликлайдер, который несколько лет спустя, работая по проекту ARPANet, стал ключевой фигурой первого проекта Сети.

В последние годы жизни Ноберт Винер углубился в философские и этические проблемы, они нашли отражение в его последней книге "God and Golem", также он автор двух мемуарных книг "Я — математик" и "Бывший вундеркинд".

Признавая важное значение периода становления информационных технологий, надо заметить, что кибернетика — это не только прошлое, но и будущее. Одно из значений греческого слова kebernetes, от которого происходит ее название, — рулевой. Как ни странно, но практически все создаваемые кибернетические системы на протяжении многих лет обходились без "человека-рулевого". Совсем недавно, всего несколько лет назад, появилось новое направление — кибернетика второго порядка (second-order cybernetics). Оно отличается от классического тем, что включает в контур управления, бывший традиционно чисто машинным, человека-наблюдателя.