Истории о «ненужных» открытиях - Виктор Давыдович Пекелис
Беббидж как бы родился раньше своего времени, он как бы лично был связан с будущим. Не случайно он однажды сказал, что отдал бы остаток своей жизни за право прожить три дня спустя 500 лет, чтобы посмотреть технические достижения потомков.
Вряд ли мог предполагать изобретатель и ученый Беббидж, потративший жизнь на создание двух машин, что паступит время, когда вычислительные машины будут выпускать тысячами и общее их количество в мире приблизится к полумиллиону!
А какими совершенными они стали, как далеко ушли от своих предков – механических вычислителей! Первый шаг был сделан, когда сконструировали электромеханические вычислительные автоматы, вобравшие в себя всю премудрость 40-х годов нашего столетия. Время вычислительной операции у этих машин уже измерялось миллисекундами.
Первое поколение современных вычислительных машин заявило о себе красноватым светом электронных ламп в серых металлических шкафах. И скорость у этих представителей 50-х годов измерялась уже микросекундами.
Еще в недрах первого поколения зародились машины второго поколения. В них главную роль играли полупроводники. Размеры машин настолько уменьшились, что конструкторы начали поговаривать уже о настольных вычислительных агрегатах большой мощности.
В наши дни торжествуют вычислительные машины третьего поколения. Их основа – структуры из тонких пленок. Из тонких пленок удалось создать мир маленьких гигантов, воздвигнуть электронные города необычной архитектуры. Если раньше инженер с гордостью показывал вычислительное устройство машин чуть больше баночки из-под килек, то теперь конструкторы размещают в кубическом дециметре 350 тысяч электронных схем.
Миллионы приборов в одном кубическом миллиметре, миллионы арифметических операций в секунду – вот что такое машины третьего поколения.
Вспомните, Беббидж вел счет одной операции в своей машине в одну минуту, и вы сразу же увидите, как далеко шагнули вычислительные машины наших дней. Они «перерабатывают» не только цифры, но и оперируют буквами, фразами, текстами. В них можно вводить информацию по телефону и телеграфу с дальних расстояний. Они берут в свою память разные сведения непосредственно с печатного или рукописного текста. В них можно вводить данные и рисуя «световым пером» на пультовом экране.
А конструкторы уже прикидывают эскизы будущих машин четвертого и даже пятого поколения. Здесь счет быстродействия пойдет на миллиардные доли секунды. Но и это не предел. Ученые выдвинули идею постройки оптических вычислительных машин. В них электрические сигналы будут преобразовываться в световые и световые – в электрические. В одной упряжке с электроном начнет работать также частица света – фотон. Новые машины «оживит» не электрической ток, а луч света. Теперь уже не образно, почти реальностью зазвучат слова: «машина светится мыслью». Количество логических операций в секунду у таких машин будет обозначаться числом не менее чем 1020!
В последнее время возникло повое направление в использовании электронно-вычислительных машин. Появилась тенденция к их «коллективизации», к их объединению в вычислительные системы коллективного пользования. Это будут постоянно действующие системы, связанные «оконечными» устройствами для ввода и вывода заданий. Здесь в комплексе визуальный аппарат – вроде телевизионного приемника, способного выводить на экран буквенно-цифровую и графическую информацию, клавишная панель и печатающий аппарат. Вычислительная система может одновременно работать со многими сотнями и даже тысячами абонентов. И при этом каждый абонент работает «сам по себе», как будто машина предоставлена только ему в личное пользование. Он сможет обращаться в любое время за справкой, за любым расчетом.
Это уже будут вычислительные машины, объединенные в вычислительные центры коммунального назначения. Ими можно будет пользоваться так же, как мы пользуемся водой, газом, электричеством, телефоном.
Другими словами, доступ к электронно-вычислительным машинам, к их гигантским хранилищам «памяти», к центрам информации и вычислений будет свободным для всех, без посредников, вне зависимости от времени и расстояния.
Мог ли предвидеть такой расцвет вычислительной техники неистовый Беббидж, когда бился над решением скромной задачи – постройкой «машины почти интеллектуальных возможностей»?
Мы современники научно-технической революции, которая принесла полный переворот в научные исследования и в технику. Наступило время невиданного могущества машин, помогающих не только мышцам человека, но и его мозгу.
Никогда еще в истории человечества с такой стремительностью машины не проникали во все поры жизни. Вторжение электроники – подлинно тотальное вторжение. Вычислительные электронные машины хлынули в научные исследования, технику, промышленность, словло поток воды через открытые створы плотины.
Не успели люди оглянуться и посмотреть, что же произошло в мире с рождением этих машин, как темпы роста счетного электронного машиностроения обогнали темпы роста других отраслей промышленности.
Необходимость такого большого количества вычислительных машин объясняется просто: они принимают участие в интеллектуальной сфере деятельности человека.
Где их применяют, в чем они помогают людям? Это был бы длинный список многих очень важных и многих малозаметных дел.
Современные машины управляют технологическими процессами, планируют производство, ведут учет материалов, рабочей силы, зарплаты, управляют разными видами транспорта, решают сложнейшие математические задачи, переводят с одного языка на другой, разгадывают древние и шифрованные тексты, выдают научную информацию, решают стратегические задачи, играют в шахматы, предсказывают погоду, ставят диагноз больным, исследуют физиологические и генетические процессы.
Электронные вычислительные машины применяют в общественных науках, политэкономии, лингвистике, праве, логике. Даже криминалисты, искусствоведы и композиторы прибегают к помощи электронных вычислительных машин.
Но где бы машины ни работали, они всегда выполняют определенные и четкие функции.
Прежде всего машины считают, сводя труднейшие математические задачи к последовательности арифметических операций. Машины позволяют получать численные решения уравнений с большой скоростью и заданной точностью.
Машины моделируют. Так они работают тогда, когда нужно выяснить вопросы, которые нельзя определить вычислениями. И реальный эксперимент – эксперимент в натуре – заменяют экспериментом на электронных машинах.
Машины рассуждают. Выполняя арифметические действия над числами, машины используют строгие законы математической логики, когда один результат истинный, другой – ложный. Но поскольку истинным и ложным может быть не только математическое решение, но и различные высказывания – машина может рассуждать.
На основе рассуждения машины научились управлять.
Машины информируют. Они накапливают и хранят гигантскую информацию и способны выдавать различные справки.
Машины обучаются. В результате работы они ищут способ, как им действовать наилучшим образом, добиться наиболее точного результата.
Машины слушают, машины видят. Это обусловлено тем, чтобы при взаимоотношениях человека и машины не надо было бы тратить время на перевод команд с человеческого языка на машинный.
Перечисленные здесь функции умных машин позволили им стать подлинно «электронным мозгом» – универсальным интеллектуальным автоматом.
В ворохах бумажных лент, выбрасываемых машиной, расшифровываются радиоизлучения далеких звезд, затерянных в межгалактическом хаосе; рисуются профили крыла сверхзвукового лайнера; описываются будущие, пока неведомые химические реакции; намечается