Анатолий Ушаков, д. т. н., проф. каф. систем управления и информатики, Университет «ИТМО» - [email protected]
Исторический опыт развития научной мысли показывает, что если ее носитель углубленно занят научной работой, то со временем он становится естественным системным аналитиком, что обычно приводит к прорывным научным результатам. Одним из примеров этого в XX в. явилась кибернетика, или наука об управлении и связи в машинах и живых организмах как основа материалистической кибернетической философии, созданной американским ученым с российскими корнями Норбертом Винером (Norbert Wiener).
Рис. 1. Норберт Винер у доски
По мнению биографов, Норберт Винер (рис. 1) является классическим примером вундеркинда. Он родился в г. Колумбия (шт. Миссури, США) 26 ноября 1894 г. Его родители эмигрировали в США в конце XIX в. Отец был уроженцем г. Белосток Гродненской губернии Российской империи, впоследствии ставшим профессором и заведующим кафедрой славянских языков и литературы старейшего в США Гарвардского университета.
Рис. 2. Норберт Винер в юности
Мальчик рос в многодетной семье, где отец сознательно готовил его к научной карьере. В результате Норберт уже в девять лет поступает в среднюю школу, а в 14 лет заканчивает колледж, затем продолжает образование в Гарвардском и Корнельском университетах и становится доктором философии по специальности «математическая логика». Самостоятельно овладевает пятью иностранными языками, включая китайский, и с головой погружается в мыслительную деятельность, отдаляясь от своих сверстников, что усугубляется острой близорукостью и природной неуклюжестью (рис. 2). Поэтому он воспринимался соучениками как неуравновешенный вундеркинд, что с годами не помешало ему стать доброжелательным и теплым в общении человеком.
Рис. 3. Винер в аудитории МТИ с макетом трицикла
Норберт продолжил свое образование в лучших европейских университетах Кембриджа и Геттингена, посещая лекции и семинары Бертрана Рассела (Bertrand Russell), Годфри Харди (Godfrey Hardy), Эдмунда Ландау (Edmund Landau) и Давида Гильберта (David Hilbert). С началом Первой мировой войны вернулся в США, работал в нескольких университетах, в редакциях газет и даже на военном заводе, был зачислен в армию, откуда по причине близорукости вскоре уволен. Не переставал заниматься наукой и, наконец, в 1919 г. был принят ассистентом кафедры математики (где позднее стал профессором) Массачусетского технологического института (МТИ), с которым и была связана вся его последующая жизнь (рис. 3). В своей книге «Я - математик» Винер писал, что обязан «…МТИ возможностью работать и размышлять обо всем, что меня интересует».
Основные работы Винера в двадцатые годы связаны со статистической механикой, векторными пространствами (пространства Банаха-Винера), дифференциальной геометрией, задачей о распределении простых чисел, теорией потенциала, гармоническим анализом с приложениями к задачам электротехники и квантовой теории. В это же время Норберт Винер определил так называемый винеровский процесс. Несколько позже он начал сотрудничать с одним из конструкторов аналоговых вычислительных машин Ванневаром Бушем (Vannevar Bush), что впоследствии очень ему помогло в работах над цифровыми машинами. Винер предложил идею нового гармонического анализатора, которую Буш впоследствии претворил в жизнь.
Рис. 4. Винер с женой в Индии (1955 г.)
В 1926 г. Винер женился на Маргарет Эндеман (Margaret Engemann) из немецкой семьи, и они отправились в свадебное путешествие по Европе, где Винер познакомился со многими видными европейскими математиками. Норберт Винер был убежден, что умственный труд «изнашивает человека до предела», поэтому должен чередоваться с физическим отдыхом. Он всегда пользовался любой возможностью совершать прогулки, плавал, играл в различные игры, с удовольствием общался с не математиками, занимался со своими двумя детьми (рис. 4).
С началом Великой депрессии в США Винер не прекращал научной работы, воспитывая учеников, среди которых самыми известными стали китаец Юк-Винг Ли (Yuk-Wing Lee) и японец Шикао Икехара (Shikao Ikehara), с которыми он впоследствии тесно сотрудничал (рис. 5).
Рис. 5. Винер со своим учеником Ю. В. Ли (слева) и коллегой по МТИС А. Г. Бозе (A. G. Bose)
Благодаря поддержке Г. Харди и эмигрировавшего из СССР видного математика Якова Давидовича Тамаркина работы Винера стали хорошо известны в Америке. Он был избран вице-президентом американского математического общества. В предвоенные годы особо значимыми оказались совместная работа с немецким математиком Эберхардом Хопфом (Eberhard Hopf) (уравнения Винера-Хопфа), важная для задач прогнозирования; статьи по обобщенному гармоническому анализу; участие в семинаре физиолога Артуро Розенблюта (Arturo Rosenblueth), который сыграл важную роль в формировании у Норберта Винера идей кибернетики, чтение лекций в пекинском университете Цинхуа.
Во время Второй мировой войны Норберт Винер работает в радиационной лаборатории МТИ, где создавались первые зенитные радиолокационные системы. Он исследует задачу движения самолета при зенитном обстреле и занимается разработкой проблем автоматического управления огнем зенитной артиллерии с учетом прогнозирования, что убедило Винера в важной роли обратной связи (которая играет существенную роль и в человеческом организме), а также в необходимости проектирования управляющей вычислительной машины. По его мнению, такие машины «должны состоять из электронных ламп, а не из зубчатых передач или электромеханических реле. Это необходимо, чтобы обеспечить достаточно быстрое действие». Кроме того, в них «должна использоваться более экономичная двоичная, а не десятичная система счисления». Машину, полагал Норберт Винер, нужно наделить определенной самостоятельностью для корректировки своих действий и самообучения, она должна стать «думающей».
В голове Винера уже давно зрела мысль написать книгу и рассказать в ней об общности законов, действующих в области автоматического регулирования, организации производства и в нервной системе человека. Первым наброском кибернетического метода стала статья 1943 г. , а с 1946 г. он стал вплотную заниматься книгой. Сразу же возникла трудность с заглавием, уж слишком необычно было содержание. Требовалось найти слово, связанное с управлением, регулированием. Пришло на ум греческое, похожее на «рулевой» корабля, что по-английски звучит как «кибернетика». Так Норберт Винер его и оставил.
Знаменитая книга Винера вышла в 1948 г. в нью-йоркском, а затем и во французском издательстве. В это время он уже страдал катарактой, помутнением хрусталика глаза, и плохо видел. Отсюда многочисленные ошибки и опечатки в тексте издания. С выходом в свет этой книги Норберт Винер, как принято говорить, «проснулся знаменитым». Книга сразу же была переведена на многие языки, что способствовало развертыванию интенсивных исследований по проблемам, сформулированным в этом труде.
На русском языке книга вышла в СССР только в 1958 г. и была встречена достаточно неоднозначно. Так, в книге профессор М. А. Быховский вспоминает, что в 1952 г. один из крупных советских ученых в области связи писал: «Винер и другие, исходя из внешней, поверхностной аналогии и спекулируя на нечеткости и двусмысленности некоторых терминов и понятий, пытаются перенести закономерности радиосвязи на биологические и психологические явления, говорят о «пропускной способности» человеческого мозга и т. д. Естественно, все эти попытки придать кибернетике наукообразный характер с помощью заимствованных из других областей терминов и понятий отнюдь не делают кибернетику наукой, она остается лжетеорией, созданной реакционерами от науки и философствующими невеждами, находящимися в плену идеализма и метафизики…».
В свою очередь в это же время один из советских авторов, написавший самые толстые книги по теории автоматического регулирования, в предисловии к своему очередному труду писал: «Попытка буржуазных ученых отождествить человека и машину ничего, кроме возмущения, не может вызвать в сердцах советских людей». Тем не менее основная часть настоящих советских ученых все понимала, продолжала вести научную работу, ожидая лучших времен. Они наступили после запуска первого советского спутника Земли в 1957 г. и последующего выхода русскоязычной версии книги Норберта Винера. В институтских аудиториях зазвучало слово «кибернетика», в учебных планах подготовки инженеров по специальностям, связанным с автоматикой и телемеханикой, появились дисциплины «Основы кибернетики», «Техническая кибернетика» и т. д. Были организованы факультеты и кафедры с «кибернетическими» названиями, Академия наук СССР стала издавать «Кибернетический сборник», при ее президиуме организован Совет по кибернетике, на телевидении проводились публичные дискуссии «Может ли машина думать?».
Рис. 6. Винер с А. А. Ляпуновым (слева) и Г. М. Франком в Москве (1960 г. )
Более того, вклад советских ученых А. Н. Колмогорова, В. А. Котельникова, В. И. Сифорова, Р. Л. Стратоновича, А. Я. Хинчина в развитие теории связи и стохастических процессов, а также А. А. Андронова, В. С. Кулебакина, А. А. Красовского, Н. Н. Красовского, А. М. Летова, А. И. Лурье, М. В. Меерова, Б. Н. Петрова, Е. П. Попова, А. А. Первозванского, Л. С. Понтрягина, А. А. Фельдбаума, Я. З. Цыпкина, В. А. Якубовича в развитие теории управления был замечен мировым научным сообществом, занятым проблемами кибернетики. Первый конгресс Международной федерации по автоматическому управлению (ИФАК) был проведен именно в Москве, в 1960 г., при этом ее президентом в то время был А. М. Летов. На этот конгресс был приглашен и Норберт Винер, которого с интересом встречали видные советские ученые и общественные деятели. Его приглашали с лекциями, докладами, публиковали статьи, отмечали его заслуги (рис. 6).
Оглядываясь на то уже далекое послевоенное время, невольно задаешься вопросом, какие же факторы определили тогда появление этой «революционной книги»?
Первым фактором было время. Закончилась кровопролитная Вторая мировая война. Ее участники залечивали нанесенные раны. Научная мысль входила в мирное созидательное русло. Ученые мира, занимавшиеся теорией и практикой управления и связи, были готовы к прорывному шагу.
Вторым фактором было появление в научном сообществе индивидуальности, обладавшей уникальными знаниями, необыкновенной работоспособностью, широтой научных взглядов и интересов, опытом приложения своих знаний в таких сферах, как теория стохастических процессов, теория прогнозирования, спектральный анализ, теория связи, теория вычислительных систем, теория и практика управления артиллерийской стрельбой по подвижным целям, нейрофизиология. Такой индивидуальностью был Норберт Винер.
Третьим фактором стало достигнутое к тому моменту состояние развития теории и практики автоматического управления. Основоположниками современной теории управления ученые мира и сам Норберт Винер считали английского физика, создателя классической электродинамики Д. К. Максвелла, российских ученых И. А. Вышнеградского и А. М. Ляпунова, теплотехника А. Б. Стодола (A. B. Stodola), математиков Э. Д. Рауса (E. J. Routh) и А. Гурвица (A. Hurwitz), специалистов по электрическим цепям Г. В. Боде (H. W. Bode) и Г. Т. Найквиста (H. T. Nyqvist). Мощным вкладом в инструментарий теории управления стала книга американских инженеров Х. М. Джеймса, Н. Б. Никольса и Р. С. Филлипса .
Четвертым фактором было достигнутое к тому моменту состояние развития стохастической теории связи, теории информации и теории передачи информации. Здесь большой вклад принадлежит самому Норберту Винеру и Клоду Шеннону (Claude Shannon), опубликовавшему в 1948 г. фундаментальную работу по теории информации и ее передаче .
Пятым фактором стало достаточно успешное решение к тому моменту проблемы оптимальной линейной фильтрации и стохастического прогнозирования, решенной независимо А. Н. Колмогоровым и Норбертом Винером. Говоря об этом системном факторе, следует затронуть этическую сторону научного процесса, положительно характеризующую создателя кибернетики. В своей книге Винер признал: «Когда я писал свою первую работу по теории прогнозирования, я не предполагал, что некоторые из основных математических идей этой статьи уже опубликованы до меня.<…> Колмогоров не только независимо разобрал все основные вопросы в этой области, но и был первым, опубликовавшим свои результаты».
Основная заслуга Норберта Винера, как автора знаменитой книги, состоит в том, что он связал информацию и процесс управления в единый содержательный модуль. Не может быть качественных результатов управления при использовании в его организации некачественной информации, это должен помнить каждый, кому выпала участь управлять машинами, живыми организмами или социальными структурами.
Каждая талантливая личность обычно талантлива многогранно. Это относится и к Норберту Винеру. Помимо научных работ, его перу принадлежат и художественные произведения. Список его беллетристики насчитывает около десятка трудов, и все они с добротным кибернетическим подтекстом, они требуют от читателя большого внимания при чтении.
В 1964 г. Норберта Винера удостоили высшей для ученых США правительственной награды «Национальной научной медали США». Тогдашний президент США Линдон Джонсон, вручая награду, сказал: «Ваш вклад в науку на удивление универсален, Ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, Вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного ученого». Однако Норберт Винер при этом громко сморкался и не услышал, что сказал президент в его адрес. В этом же году 18 марта Норберт Винер скончался, немного не дожив до своего семидесятилетия.
Имя Норберта Винера всегда будут помнить в научном сообществе, но он будем памятен и простым гражданам словом «кибернетика», потому что всякий раз, когда надо усилить характеристику какой-либо новой антропогенной разработки, ее авторы будут стремиться приписывать ей частичку «кибер».
Вконтакте
Литература
- Винер Н. Я - математик. М.: Наука.
- Rosenbluelh А., Wiener N., Bigelow J. Behavior, Purpose and Teleology //Philosophy of Science. Baltimore, 1943, vol. 10, No 1.
- Wiener N. Cybernetics: Or control and communication in the animal and the machine. Paris: Hermann & Cie & Camb. Mass.: MIT Press. 1948.
- Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: Советское радио. 1958.
- Быховский М. А. Пионеры информационного века. История развития связи. М.: Техносфера. 2006.
- Theory of Servomechansms /ed. H. M. James, N. B. Nichols, R. S. Phillips. New York, Toronto, London: McGrow-Hill. 1947.
- Shannon C. E. A Mathematical Theory of Communication // Bell System Technical Journal. 1948. vol. 27.
Введение………………………………………………………………………….3
1. Норберт Винер и предпосылки создания кибернетики……………………4
2. Концепция кибернетики Норберта Винера…………………………………6
Заключение……………………………………………………………………….10
Список литературы………………………………………………………………11
Введение
Одно из значений греческого слова kebernetes, от которого происходит ее название науки, - рулевой. Рождение кибернетики принято связывать с американским математиком Норбертом Винером.
Развитие кибернетики в нашей стране встретило идеологические, препятствия. Как писал академик А.И. Берг, «... в 1955-57 гг. и даже позже в нашей литературе были допущены грубые ошибки в оценке значения и возможностей кибернетики. Это нанесло серьезный ущерб развитию науки в нашей стране, привело к задержке в разработке многих теоретических положений и даже самих электронных машин». Достаточно сказать, что еще в философском словаре 1959 года издания кибернетика характеризовалась как «буржуазная лженаука». Набор ярлыков для кибернетики: пустоцвет, лженаука, идеологическое оружие империалистической реакции, порождение лакеев империализма.
Развиваясь одновременно с развитием электронно-вычислительных машин, кибернетика со временем превращалась в более общую науку о преобразовании информации.
Таким образом, если основоположники кибернетики ставили в ее центре управление и связь, то затем на первый план вышли информационные процессы, хотя и ограниченные управляющими системами. Объяснить подобную трансформацию можно тем, что необходимо было формирование научной области, изучающей информационные процессы и системы, которые стали играть все большую роль в обществе, в связи с распространением применения компьютеров.
Тематика сущности и особенностей слабо изучена отечественными информатиками, поэтому актуальным является посвятить работу систематизации, накоплении и закреплении знаний о Роберте Винере – создателе кибернетики.
Норберт Винер и предпосылки создания кибернетики
Сын профессора славистики, выходца из России, Норберт Винер получил ученую степень доктора философии в Гарвардском университете в возрасте 18 лет. 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.
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 Артуром 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.
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. 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.
Норберт Винер родился 26 ноября 1894 года в городе Колумбия, штат Миссури, в семье еврейского иммигранта, выходца из России. Отец Норберта, Лео Винер, уроженец Белостока (Беларусь), в молодости учился в Германии и провел достаточно бурную, полную приключений, молодость. Он был убежденным последователем Толстого и одним из первых его переводчиков на английский язык. К моменту рождения Норберта он уже стал профессором современных языков в Миссурийском университете. Спустя несколько лет семья Винеров переехала в Кембридж, штат Массачусетс. Здесь Лео Винер преподавал славянские языки в Гарвардском университете. Его отличала широкая эрудиция и нестандартные взгляды, которые в наибольшей степени сказались в воспитании собственного сына. Под руководством отца Норберт в три года уже научился читать, в семь лет читал Дарвина и Данте, в одиннадцать - окончил среднюю школу, в четырнадцать - высшее учебное заведение - Тафтс - колледж и получил первую в своей жизни ученую степень - бакалавра искусств. Норберт был хорошо подготовлен к блестящей академической карьере. В восемнадцать лет он становится доктором философии Гарвардского университета. В 1913 году молодой Винер начинает свое путешествие по Европе, слушает лекции в Кембридже и Геттингене. После начала войны он возвращается в Америку. В течение пяти лет после этого его преследовала непрерывная череда неудач. Он пытался заниматься преподаванием в университете Мэн, писал статьи для энциклопедии, работал помощником инженера, занимался журналистикой, но всякий раз новый вид деятельности оканчивался провалом. Это продолжалось до 1919 года, когда он получил, не без помощи отца, должность преподавателя Массачусетского технологического института. Навсегда, т.е. с 1919 года и на всю оставшуюся долгую жизнь Винер становится преподавателем кафедры математики Массачусетского технологического института. В 20 - 30 годах он вновь посещает Европу. В науке становится известно его имя. В теории радиационного равновесия звезд появляется уравнение "Винера - Хопфа". Он читает курс лекции в пекинском университете Цинхуа. Среди его знакомых - Н. Бор, М. Борн, Ж. Адамар и другие известные ученые. Во время второй мировой войны он работает над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня. В этой напряженной обстановке возникают первые наброски к тому, что со временем станет новой наукой. Здесь Винер впервые сталкивается с тем, что машина должна выполнять сложные действия по предсказанию поведения цели, заменяя наводчика, и обращает внимание на роль обратных связей в технике и живых организмах. Очень продуктивным оказывается его знакомство с мексиканским физиологом доктором Артуром Розенблютом.
Концепция кибернетики Норберта Винера
В 1945 - 47 гг. Винер работал в кардиологическом институте в Мехико. В эти годы у Винера возникла идея о необходимости создания единой науки, изучающей процессы хранения и переработки информации, управления и контроля. Для этой науки Винер предложил название кибернетика, получившее общее признание.
Естественно, что конкретное содержание этой новой области знания не является созданием одного Винера. Но Винеру принадлежит, несомненно, первое место в пропаганде значения кибернетики во всей системе человеческих знаний.
Пропагандируя и развивая идеи кибернетики, Винер публикует еще две книги: "Кибернетика и общество" (1950) и "Творец и робот" (1964). Одновременно Винер продолжает публикацию специальных математико-кибернетических работ.
Концепция кибернетики родилась из синтеза многих научных направлений. Во-первых - как общий подход к описанию и анализу действий живых организмов и вычислительных машин или иных автоматов. Во-вторых - из аналогий между поведением сообществ живых организмов и человеческого общества и возможностью их описания с помощью общей теории управления. И, наконец, из синтеза теории передачи информации и статистической физики, который привел к важнейшему открытию, связывающему количество информации и отрицательную энтропию в системе. Сам термин "кибернетика" происходит от греческого слова, означающего "кормчий", и впервые был применен Винером в современном смысле в 1947 году. Этот же греческий корень, искаженный в латинском написании, образовал в английском языке слово "governor" и "губернатор" - в русском.
Винер был ученым-энциклопедистом с широким кругом интересов. До конца жизни он интересовался междисциплинарными разделами кибернетики. Гомеостатика, сенсорные протезы, динамическая теория предсказания, время и организация, автоматы, математика самоорганизующихся систем, динамические системы в Физике и биологии - вот некоторые из тем публикаций последних 10 лет его жизни.
Н. Винер был ученым-интернационалистом и настоящим гуманистом. Его интересовали и беспокоили социальные последствия кибернетики, но он верил в силу человеческого разума, способного предотвратить технократические катастрофы.
В своей исторической книге, вышедшей в 1948 г., Винер доказывал, что именно благодаря обратной связи все живое приспосабливается к окружающей среде и добивается своих целей. "Все машины, претендующие на "разумность",- писал он,- должны обладать способностью преследовать определенные цели и приспосабливаться. т.е.обучаться".
Спустя несколько лет, в 1926 - м, в его жизни произошли большие изменения, после длительного периода ухаживания он женился на Маргарет Енгерман. Навсегда. В семье Винеров родилось две дочери. Надо отдать должное Маргарет. Она была надежным другом, сиделкой и хозяйкой в доме у своего непростого в совместной жизни мужа. Они почти не расставались. Во время многочисленных и продолжительных поездок в Европу и Китай семья сопровождала профессора. Китайский физик К. Джен (C. K. Jen), обучавшийся в Массачусетском технологическом, пишет: "Вспоминая жизнь в МТИ, невозможно не рассказать о замечательном человеке, Норберте Винере, свидетелем эксцентричности которого мне довелось быть. Я помню, что профессор Винер всегда приходил в аудиторию без конспекта лекции. Сначала он доставал большой носовой платок и прочищал нос очень энергично и шумно. Он почти не обращал внимания на аудиторию и редко объявлял тему лекции. Он поворачивался лицом к доске, стоя очень близко к ней из-за своей очень сильной близорукости. Хотя я обычно сидел на первом ряду, мне было трудно разобрать, что он пишет. Большинство других студентов не могли видеть вообще ничего. Но наибольшее удовольствие для аудитории было слышать, как профессор Винер говорит сам себе: "Ну это, определенно, совершенно неверно". При этом он быстро стирал все, что было написано. Затем он начинал все сначала, бормоча про себя: "Пока это, похоже, правильно". И через минуту: "Однако, это не может быть правильно", - и стирал все опять. Этот процесс повторялся вновь и вновь, пока не звенел звонок с лекции. Профессор Винер уходил из аудитории, даже не взглянув на своих слушателей". Роберт К. Везерол (Robert K. Weatherall), директор службы по трудоустройству выпускников, передает рассказ одного из студентов, который " по дороге в Нью-Гемпшир остановился, чтоб помочь человеку, беспомощно стоящему около машины с проколотой шиной", в котором он узнал Норберта Винера. Винер проверил у него зачетку, и сказал, что может принять от него помощь, так как зачет уже получен. Другой сотрудник МТИ, администратор факультета математики Филис Блок (Phyllis L. Block), вспоминает: "Он часто навещал меня в офисе и разговаривал со мной. Когда, спустя несколько лет мой офис переехал в другое помещение, Винер пришел ко мне представиться и познакомиться. Он не помнил, что я тот же самый человек, с которым он часто общался. Я был в другом помещении, и он принимал меня за кого - то другого".
Заключение
Таков был профессор Винер. Один из крупнейших умов XX века, создавший своими работами облик цивилизации, в которой мы живем, и совершенно беспомощный и по-детски уязвимый в повседневной жизни, нашедший защиту для своего внутреннего мира в семье, высокомерном отчуждении, скрывавшем концентрацию сознания на решаемой задаче, и в результате небезосновательно ставший персонажем студенческого фольклора. А студенты Массачусетского технологического до сих пор рассказывают первокурсникам анекдоты о рассеянном профессоре Винере, который мог забыть собственное имя...
Созданной им науке Винер дал название кибернетики, что в переводе с греческого означает "рулевой"; так называлась и его книга. Винер опубликовал в 1948 г. ставшей знаменитой, книгу «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». Эту книгу знают все, но не читал практически никто. В этой работе были показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения.
Список литературы
1. Бургин М.С. Нужна ли наука информатика? // УСиМ – 1999 -№ 4. – С.10-16.
2. Информатика: Учеб. пособие / А.В. Могилев, Н.Н. Пак, Е.К. Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. – М., 1999.
3. Информатика: Учебник/Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2000.
4. Информационная революция: наука, экономика, техника. Реферативный сборник. - М.: Просвещение, 1993.
5. Панкратова Н.Д. Общие тенденции и системные проблемы развития информационных технологий. // Проблемы управления и информатики, 1999, №1. - С.13-16.
6. Толковый словарь по основам информационной деятельности. – М.: Наука, 1995.
АРТУРО РОЗЕНБЛЮТУ,
МОЕМУ ТОВАРИЩУ ПО НАУКЕ
В ТЕЧЕНИЕ МНОГИХ ЛЕТ.
Норберт Винер и его «Кибернетика»
(от редактора перевода)
История века делается у нас на глазах. Мы с изумлением взираем на странные громады, выросшие на недавних пустырях, а затем быстро к ним привыкаем, обживаем их и спешим дальше, к новым стоэтажным небоскребам.
История кибернетики насчитывает 19 лет, официальная история, начало которой положил Норберт Винер, профессор математики Массачусетсского технологического института, когда опубликовал в 1948 г. свою знаменитую книгу «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». Конечно, эта история имела свою предысторию, возводимую позднейшими авторами к самому Платону, но о кибернетике заговорили повсюду лишь после винеровской сенсации. Казавшаяся вначале только сенсацией, кибернетика превратилась в настоящее время в обширную и влиятельную отрасль мировой науки.
Норберт Винер уже окончил свои земные труды. Это был один из самых блестящих и парадоксальных умов капиталистического Запада, глубоко обеспокоенный противоречиями атомного века, напряженно размышлявший о судьбе человека в эпоху небывалого могущества науки и техники. «Человеческое использование человеческих существ» - так названа его вторая кибернетическая книга. Он чувствовал крушение старого либерального гуманизма, но, подобно Эйнштейну и ряду других представителей западной мысли, не обрел пути к новым ценностям. Отсюда его пессимизм, облаченный в одежды стоицизма; он страшился роли Кассандры.
Он оставил после себя большое научное наследство, сложное и противоречивое, во многом спорное, во многом интересное и стимулирующее. Это наследство требует вдумчивого, критического, философского подхода, далекого от крайностей отрицания и преувеличения, какие столь часто приходилось слышать. И в этом наследстве первое место занимает «Кибернетика» - книга, провозгласившая рождение новой науки.
Это главная книга Винера, итог всей его научной деятельности. Винер называл ее «описью своего научного багажа». Она представляет собой важнейший материал к характеристике ученого и вместе с тем памятник ранней, романтической поры кибернетики, «периода бури и натиска». Но она не потеряла научного значения и может оказаться небесполезной для пытливого исследователя и в новых условиях, когда кибернетика, завоевав место под солнцем, озабочена рациональной организацией завоеванного.
Первое английское издание «Кибернетики» увидело свет в США и Франции в 1948 г. Скромная книга в красном переплете, изобиловавшая описками и опечатками, скоро стала научным бестселлером, одной из «книг века». В 1958 г. она переводится на русский в издательстве «Советское радио». В 1961 г. в США вышло второе издание «Кибернетики» с новым авторским предисловием и новыми главами, составившими вторую часть книги; прежний ее текст, перепечатанный без изменений, лишь с правкой ошибок, сделан первой частью. В 1963 г. издательство «Советское радио» выпустило книгу «Новые главы кибернетики», содержащую перевод предисловия и второй части из второго издания. Ныне вниманию читателей предлагается полный пересмотренный перевод издания с приложением некоторых дополнительных статей и бесед Винера.
* * *Проф. Винер значительно облегчил задачу своих биографов, написав на склоне лет две книги воспоминаний: одна из них посвящена детству и годам учения («Бывший вундеркинд»); другая - профессиональной карьере и творчеству («Я - математик»).
Норберт Винер родился 26 ноября 1894 г. в г. Колумбия, штат Миссури, в семье еврейского иммигранта. Его отец, Лео Винер (1862-1939), уроженец Белостока, тогда принадлежавшего России, в молодости учился в Германии, а затем переселился за океан, в Соединенные Штаты. Там, после разных приключений, он стал со временем видным филологом. В Колумбии он уже был профессором современных языков в Миссурийском университете, позже состоял профессором славянских языков старейшего в США Гарвардского университета, в г. Кембридже, штат Массачусетс, близ Бостона. В этом же американском Кембридже в 1915 г. обосновался Массачусетсский технологический институт (МТИ), одно из главных высших технических училищ страны, в котором впоследствии работал и сын. Лео Винер был последователем Толстого и его переводчиком на английский. Как ученый, он проявлял весьма широкие интересы и не отступал перед рискованными гипотезами. Эти его качества были унаследованы Норбертом Винером, отличавшимся, однако, по-видимому, большей методичностью и глубиной.
По семейному преданию, Винеры происходят от известного еврейского ученого и богослова Моисея Маймонида из Кордовы (1135-1204), лейб-медика при дворе султана Саладина Египетского. Норберт Винер с гордостью отзывался об этой легенде, не ручаясь, однако, вполне за ее достоверность. Особенно восхищала его разносторонность Маймонида.
Будущий основатель кибернетики был в детстве «вундеркиндом», ребенком с рано пробудившимися способностями. Этому во многом содействовал отец, занимавшийся с ним по собственной программе. Юный Норберт семи лет читал Дарвина и Данте, одиннадцати - окончил среднюю школу, четырнадцати - высшее учебное заведение, Тафтс-колледж. Здесь получил он свою первую ученую степень - бакалавра искусств.
Затем он учился в Гарвардском университете уже как аспирант (graduate student) и семнадцати лет стал магистром искусств, а восемнадцати, в 1913 г., доктором философии по специальности «математическая логика». Титул доктора философии в данном случае не является только данью традиции, так как Винер сначала готовил себя к философской карьере и лишь впоследствии отдал предпочтение математике. В Гарварде он изучал философию под руководством Дж. Сантаяны и Дж. Ройса (имя которого читатель найдет в «Кибернетике»). Философское образование Винера сказалось впоследствии при выработке проекта новой науки и в книгах, которые он написал о ней.
Гарвардский университет предоставил молодому доктору стипендию для поездки в Европу. В 1913-1915 гг. Винер посещает Кембриджский университет в Англии и Гёттингенский в Германии, но в связи с войной возвращается в Америку и заканчивает свое образовательное путешествие в Колумбийском университете в Нью-Йорке. В английском Кембридже Винер занимался у знаменитого Б. Рассела, который в начале века был ведущим авторитетом в области математической логики, и у Дж. X. Харди, известного математика, специалиста по теории чисел. Впоследствии Винер писал: «Рассел внушил мне весьма разумную мысль, что человек, собирающийся специализироваться по математической логике и философии математики, мог бы знать кое-что и из самой математики». В Гёттингене Винер занимался у крупнейшего немецкого математика Д. Гильберта, слушал лекции философа Э. Гуссерля.
В 1915 г. началась служба. Винер получил место ассистента на кафедре философии в Гарварде, но только на год. В поисках счастья он сменил ряд мест, был журналистом, хотел идти в солдаты. Впрочем, он, по-видимому, был достаточно обеспечен и не испытывал нужды. Наконец, при содействии математика Ф.В. Осгуда, друга отца, Винер получил работу в Массачусетсском технологическом институте. В 1919 г. Винер был назначен преподавателем (instructor) кафедры математики МТИ и с тех пор всю жизнь оставался сотрудником института. В 1926 г. Винер вступил в брак с Маргаритой Энгеман, американкой немецкого происхождения.
Годы 1920-1925 Винер считал годами своего становления в математике. Он обнаруживает стремление решать сложные физические и технические задачи методами современной абстрактной математики. Он занимается теорией броунова движения, пробует свои силы в теории потенциала, разрабатывает обобщенный гармонический анализ для нужд теории связи. Академическая карьера его протекает медленно, но успешно.
В 1932 г. Винер - полный профессор. Он завоевывает имя в ученых кругах Америки и Европы. Под его руководством пишутся диссертации. Он издает ряд книг и больших мемуаров по математике: «Обобщенный гармонический анализ», «Тауберовы теоремы», «Интеграл Фурье и некоторые его применения» и др. Совместное исследование с немецким математиком Э. Гопфом (или Хопфом) о радиационном равновесии звезд вводит в науку «уравнение Винера - Гопфа». Другая совместная работа, монография «Преобразование Фурье в комплексной области» написана в сотрудничестве с английским математиком Р. Пэли. Эта книга вышла в свет при трагических обстоятельствах: еще до ее окончания англичанин погиб в Канадских Скалистых горах во время лыжной прогулки. Отдает Винер дань и техническому творчеству, в компании с китайским ученым Ю.В. Ли и В. Бушем, известным конструктором аналоговых вычислительных машин. В 1935-1936 гг. Винер был вице-президентом Американского математического общества.
Норберт Винер - великий американский ученый, по праву считающийся «отцом кибернетики». Именно этот человек создал мир, в котором мы живем, - мир компьютеров, черных ящиков, умных машин и самонаводящихся ракет.
Юные годы
Родился Норберт Винер в еврейской семье в штате Миссури 26 ноября 1894 года. Его отец Лео Винер эмигрировал в Америку из России. Он преподавал славянские языки в Гарвардском университете и стал пионером изучения русской литературы в США. Это был незаурядный человек, знавший 20 языков и умевший блеснуть интеллектом. Но в полной мере его своеобразие проявилось в воспитании сына. Так, в 7 лет Норберт начал читать… Данте и Дарвина. В 11 лет он уже окончил среднюю школу, а в 14 получил степень бакалавра искусств.
Норберт отличался от своих сверстников и потому был объектом постоянных издевательств и насмешек. Дети дали ему кличку Яйцеголовый. Как признавался сам Винер, в юные годы он «владел коллекцией клинических неврозов и душевных терзаний».
В 18 лет Норберт получил степень доктора философии по математической логике в Гарвардском и Корнельском университетах.
В 1913 году Винер отправился в Европу, чтобы продолжить обучение, но из-за грянувшей Первой мировой войны был вынужден поспешно вернуться на родину, где добровольно отправился в призывной пункт. Однако поступить на военную службу ему не удалось из-за сильной близорукости.
В 1919 году отец устроил Норберта преподавателем математики в Массачусетский технологический институт.
Преподавательская деятельность
Среди студентов Винер заимел славу преподавателя «с причудами». Заходя в аудиторию, он не здоровался, как правило, громко сморкался, брал мел и начинал что-то быстро писать на доске. Причем порой, не окончив фразу, он хватался за тряпку и все стирал со словами: «Нет, это совершенно неверно». Покидал аудиторию преподаватель также без слов - за все время в университете Винер ни разу не объявил тему лекции, не принес на пары ни единого конспекта.
При этом Норберт был крайне требователен к учащимся. По воспоминаниям одного из студентов, однажды по дороге домой он увидел на обочине автомобиль с пробитой шиной и его владельца, стоявшего рядом, - того самого преподавателя с «причудами». Парень остановился и предложил помочь, на что Винер потребовал у него зачетку. Помощь Норберт принял, лишь убедившись, что у молодого человека сдан зачет по математике.
Рождение ЗРК, умных машин и кибернетики
Правительство США обратило внимание на Норберта Винера, когда началась Вторая мировая война. Математика привлекли к работе над аппаратом для нужд американской ПВО. Он стал первым, кто предложил применять «массированный огонь» вместо стрельбы по отдельным воздушным целям. Именно Винер разработал зенитные ракетные комплексы, «научив» их самонаведению без посторонней помощи.
Работу над «умными» машинами Норберт продолжил и после войны. Ему мы обязаны появлением современных компьютеров, предшественниками которых были ЭВМ, мало чем отличавшиеся от калькуляторов.
Винер прежде всего хотел наделить свое детище блоком памяти, где будут складироваться управляющие сигналы и информация, поступающие в процессе работы. Он считал, что в ЭВМ «должна использоваться более экономичная двоичная, а не десятичная система исчисления». Да и сами ЭВМ, по Винеру, «должны состоять из электронных ламп, а не зубчатых передач или электромеханических реле».
Кроме того, Норберт Винер явился основоположником кибернетики – науки об общих закономерностях процессов управления и связи в организованных системах: машинах, живых организмах и обществе.
Кроме кибернетики этот чудак размышлял о телепортации. Так, он всерьез предлагал какой-нибудь объект тщательно изучить, а затем собранную информацию послать в пункт назначения, где по описанию в точности воссоздать требуемый предмет. Причем он хотел перемещать так не только неодушевленные объекты, но и людей. Эта идея, по счастью, так и осталась неосуществленной, в отличие от других открытий Норберта Винера, за которые он был награжден.
Триумф и финал
В январе 1964 года Винера удостоили высшей для американского ученого награды – Национальной научной медали США.
На торжественном обеде в Белом доме, посвященном этому событию, президент США Линдон Джонсон обратился к Винеру: «Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного ученого».
Но Винер и тут не изменил себе. Во время речи президента ученый начал громко сморкаться‚ а после спрашивал у соседей‚ что сказал этот джентльмен.
Умер Норберт Винер 18 марта 1964 года в Стокгольме.
американский учёный, выдающийся математик и философ, основоположник кибернетики и теории искусственного интеллекта
Краткая биография
Но́рберт Ви́нер (англ. Norbert Wiener; 26 ноября 1894, Колумбия, штат Миссури, США - 18 марта 1964, Стокгольм, Швеция) - американский учёный, выдающийся математик и философ, основоположник кибернетики и теории искусственного интеллекта.
Норберт Винер родился в еврейской семье. Он был первым ребенком Лео Винера и Берты Кан. Отец учёного, Лео Винер (1862-1939), потомок Маймонида, родился в городе Белосток Российской империи, учился в Минской, а затем Варшавской гимназии, поступил в Берлинский технологический институт, после окончания второго курса которого переехал в США, где в итоге стал профессором на кафедре славянских языков и литературы в Гарвардском университете. Родители матери, Берты Кан, были выходцами из Германии.
В 4 года Винер уже был допущен к родительской библиотеке, а в 7 лет написал свой первый научный трактат по дарвинизму.Норберт никогда по-настоящему не учился в средней школе. Зато 11 лет отроду он поступил в престижный Тафтс-колледж, который закончил с отличием уже через три года, получив степень бакалавра искусств.
В 18 лет Норберт Винер получил степени доктора философии по математической логике в Корнеллском и Гарвардском университетах. В девятнадцатилетнем возрасте доктор Винер был приглашён на кафедру математики Массачусетского технологического института.
В 1913 году молодой Винер начинает своё путешествие по Европе, слушает лекции Б. Рассела и Г. Харди в Кембридже и Д. Гильберта в Гёттингене. После начала войны он возвращается в Америку. Во время учёбы в Европе будущему «отцу кибернетики» пришлось попробовать свои силы в роли журналиста околоуниверситетской газеты, испытать себя на педагогическом поприще, прослужить пару месяцев инженером на заводе.
В 1915 году он пытался попасть на фронт, но не прошёл медкомиссию из-за плохого зрения.
С 1919 года Винер становится преподавателем кафедры математики Массачусетского технологического института.
В 1920-1930 годах он вновь посещает Европу. В теории радиационного равновесия звёзд появляется уравнение Винера-Хопфа. Он читает курс лекций в пекинском университете Цинхуа. Среди его знакомых - Н. Бор, М. Борн, Ж. Адамар и другие известные учёные.
В 1926 году женился на Маргарет Енгерман.
Перед второй мировой войной Винер стал профессором Гарвардского, Корнеллского, Колумбийского, Брауновского, Геттингенского университетов, получил в собственное безраздельное владение кафедру в Массачусетском институте, написал сотни статей по теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, по теории потенциала и теории чисел, по обобщённому гармоническому анализу…
Во время второй мировой войны, на которую профессор пожелал быть призванным, он работает над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня (детерминированные и стохастические модели по организации и управлению американскими силами противовоздушной обороны). Он разработал новую действенную вероятностную модель управления силами ПВО.
«Кибернетика» Винера увидела свет в 1948 году. Полное название главной книги Винера выглядит следующим образом «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине».
За несколько месяцев до смерти Норберт Винер был удостоен Национальной научной медали США, высшей награды для человека науки в Америке. На торжественном собрании, посвящённом этому событию, президент Джонсон произнёс: «Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного учёного».
Норберт Винер скончался 18 марта 1964 года в Стокгольме. Похоронен на кладбище Vittum Hill, Нью-Гемпшир.
Награды
Получил шесть научных наград и степень почётного доктора философии в трёх университетах.
Награды: Стипендия Гуггенхайма (1926-27), Премия имени Бохера (1933), Гиббсовская лекция (1949), Национальная научная медаль США (1963), National Book Award (1965)
Почтовая марка Молдовы, 2000 год
Память
В честь Норберта Винера в 1970 г. назван кратер на обратной стороне Луны.
Н. Винер о социальных последствиях автоматизации
Представим себе, что вторая революция завершена. Тогда средний человек со средними или ещё меньшими способностями не сможет предложить для продажи ничего, за что стоило бы платить деньги. Выход один - построить общество, основанное на человеческих ценностях, отличных от купли-продажи. Для строительства такого общества потребуется большая подготовка и большая борьба, которая при благоприятных обстоятельствах может вестись в идейной плоскости, а в противном случае - кто знает как?Категории: Метки:
