Морис Уилкс. Мир во власти вычислительных машин? (по изданию 1968 года)

Второй статьёй, привлекшей моё внимание в книге Кибернетика ожидаемая и кибернетика неожиданная, стала статья Мориса Уилкса.

Морис Уилкс учился и работал в Кембриждском универсистете, с 1945 по 1980 руководил компьютерной лабораторией. Руководил созданием компьютера EDSAC. Компьютер примечателен тем, что для него была создана первая компьютерная игра с выводом на экран - OXO, более известная как крестики-нолики.

Ниже приведён полный текст перевода статьи, набранный мной по книге.

Более 20 лет прошло с тех пор, как в 1944 г. в Гарвадском университете начала работать первая цифровая вычислительная машина. Этот год можно считать началом века современных вычислительных машин.

Шли год. Были прочно заложены основы новой отрасли знаний. Вскоре люди научились создавать подлинно универсальные вычислительные машины, которые становились всё более мощными. Мощность их быстро увеличивалась: повышались скорости, ёмкость накопителя стала больше, лучше стала техника программирования.

Видимо, таким путём можно скорее добиться дальнейших успехов, а не конструированием совершенно новых видов вычислительных машин.

В последние несколько лет появилась новая техника, позволяющая электронно-счётной машине распределять своё время так, что она может одновременно решать несколько задач. Значит, эффективность использования машин сделалась намного больше, на одной и той же вычислительной машине сразу стали работать разные абоненты.

Очень скоро вычислительная машина станет общедоступной. Всюду - в магазинах и учреждениях, в лабораториях и на заводах - мы увидим клавиатуру, очень похожую на клавиатуру пишущей машинки, но соединённую с вычислительным устройством. Кроме того, будут установлены графические индикаторные устройства, на которых схемы смогут вычерчивать как оператор, так и сама вычислительная машина. У неё будет очень большой накопитель, и одной из основных «машинных» ролей будет роль информационной базы. Электронно-счётное устройство будет хранить информацию и общественную, и частную.

Вычислительные машины, находясь в разных районах, будут «разговаривать» друг с другом. Любой абонент сможет спросить о чём угодно и получит любые данные, имеющиеся в распоряжении любой из машин. Даже можно будет проверить чертёж, сделанный накануне в любом учреждении.

Десятка через два лет сеть вычислительных машин станет международной сетью. И, вероятно, к тому времени электронные счётные машины будут использоваться для передачи письменных сообщений на расстояние. Многие корреспонденции бывают излишне многословными. Поэтому на передающем конце машины из текста удалится всё лишнее - текст «сожмётся», затем его систематически будут дополнять новыми словами для контроля за точностью передачи. Затем машина удостоверится, что сообщение принято точно, восстановит его на приёмном конце, придав ему первоначальную форму.

Экономия в стоимости передачи на большое расстояние, получаемая в результате сжатия сообщения, легко оправдает время, затраченное вычислительной машиной.

Речь тоже можно будет передавать, как и информацию, и преобразовывать в удалённом от вас пункте. Если вы, разговаривая, допустим, захотели бы скрыть акцент или волнение, которое могло выдать ваши чувства, вы бы «попросили» машину вести передачу в сжатой форме. С другой стороны, если вы вызываете для разговора близкого человека, вы попросите, чтобы вашу речь «не сжимали».

Бывает, что в научно-фантастических произведениях рассказывается о вычислительных машинах, наделённых сверхчеловеческой силой разума и распространяющих своё господство над человеком. Я не думаю, что это произойдёт, во всяком случае в близком будущем. Для этого программирование вычислительных машин надо было бы построить так, чтобы наделить их способностью учиться. Как мне кажется, переворот такой огромной важности вряд ли может произойти в ближайшее время.

Интересная работа ведётся по созданию так называемого искусственного мозга. Однако этот термин даёт неправильное представление о направлении работы, так как в действительности изучаются новые пути программирования для решения задач на вычислительных машинах.

Итак, самих машин не следует бояться. Однако они обеспечат возможность вести более строгий учёт того, чем занимаются люди; и уже есть примеры, подтверждающие, что правительства начинают осуществлять эту идею.

Управление налоговых сборов США сооружает большую вычислительную установку, и скоро американцу будет чрезвычайно трудно уклониться от полной уплаты подоходного налога. Ведь всякий раз, когда он будет заключать финансовую сделку, которая должна облагаться налогом, сведения о ней поступят на эту установку. Или другой пример. В каком положении вы оказались бы, если бы превысили дозволенную скорость на безлюдной дороге в глухую полночь, а через несколько дней получили извещение с требованием об уплате штрафа? Вас оштрафовала бы вычислительная машина, соединённая с радарной установкой и устройством для опознавания автомобилей. Кстати, это могло бы быть совсем не извещение о штрафе, а просто уведомление о том, что соответствующая сумма уже автоматически вычтена из ваших доходов или зарплаты. Многие стороны нашей жизни окажутся под непрерывным наблюдением вычислительных машин, и я предоставляю самим читателям решить, насколько приятна такая перспектива!

Одно из немногих подлинно новых научно-технических достижений то, что благодаря вычислительным машинам стало возможно моделирование. Моделирование уже дало важные результаты, особенно там, где обычный теоретический анализ труден или невозможен. Его можно использовать также в качестве альтернативы при проведении трудных и дорогостоящих экспериментов. А в скором времени его будут регулярно использовать в планировании экономической политики.

Может быть, сумеют сделать ещё один шаг, приумножив выдающиеся успехи в современной биофизике. Как только люди поймут, что они достаточно хорошо представляют себе механизм законов генетики, синтез белка и прочее, они, несомненно, попытаются промоделировать эти процессы на достаточно большом вычислительном устройстве и проследить за его результатами.

Скорее всего, следовало бы начать с простой системы и убедиться, можно ли найти условия, при которых сложность нарастает планомерно и происходят явления, подобные физиологическому размножению и росту. Вполне возможно, что в недалёком будущем в этой области добьются некоторых успехов.

Тезисы статьи:

• Вычислительные машины появятся в магазинах, лабораториях и на заводах.
• У вычислительной машины будет клавиатура, графический дисплей и очень большой накопитель.
• Чаще всего вычислительные машины будут использоваться в качестве информационной базы.
• Вычислительные машины будут хранить и общественную и частную информацию.
• Появятся сети, связывающие вычислительные машины и позволяющие оперативно обмениваться информацией.
• Через 20 лет появится международная компьютерная сеть.
• Появится система электронной почты.
• При передаче информации через сеть будут использоваться алгоритмы сжатия и контроля целостности информации.
• Появятся алгоритмы обработки голоса, позволяющие скрыть волнение или акцент.
• В ближайшее время компьютеры не будут самообучающимися.
• Государственные структуры будут использовать компьютеры для слежки за людьми.
• Извещения о превышении скорости будут формироваться и рассылаться автоматически.
• На вычислительных устройствах будут моделироваться биологические процессы.

Как видно, предсказания более скромные, но в целом все они уже оправдались.

Артур Сэмуэл. Запретить бумажную работу (по изданию 1968 года)

Попалась как-то в уличной библиотеке книга Кибернетика ожидаемая и кибернетика неожиданная. Бегло просмотрел статьи сборника и мысленно отметил для себя две, которые оказались пророческими если не во всём, то во многом. Первая статья принадлежит перу Артура Сэмуэла.

Артур Самуэл прежде всего известен как автор одной из первых самообучающихся программ, играющей в шашки. Кроме этого он работал инженером в Лабораториях Белла и в IBM, совместно с Дональдом Кнутом работал над его издательской системой TeX, а также был профессором в Стендфордском университете, где преподавал до конца жизни.

Ниже приведён полный текст перевода статьи, набранный мной по книге.

Возможно, некоторые будут удивлены, услышав о том, что современная цифровая вычислительная машина довольно устарела по своей концепции и что через 20 лет отметят 150-ю годовщину изобретения первого вычислительного устройства — аналитической машины англичанина Чарльза Баббэджа. Сто пятьдесят лет, действительно, довольно продолжительный период для современной науки и промышленности. Настолько длительный, что на первый взгляд кажется неоправданно долгим для полного претворения в жизнь новой концепции. К несчастью Чарльз Баббэдж опередил своё время. Потребовалось 100 лет технического развития, такой толчок, как вторая мировая война, и теоретические исследования Джона фон Неймана, чтобы создать вычислительное устройство. Теперь, когда прошло 20 лет и за спиной у нас несколько поколений вычислительных машин, мы в состоянии сделать более достоверные прогнозы, чем, скажем, в 1948 году.

Какой же будет вычислительная машина? Вычислительные машины не станут больше современных. Наоборот, они будут намного компактнее. Иными словами, став меньше, меньше по физическим измерениям, они сохранять все свои вычислительные возможности. Им, конечно, будут доступны запоминающие устройства очень больших ёмкостей, которые фактически смогут вместить всю сумму зарегистрированной человеком информации. Но это уже технически возможно сегодня. Скорости вычислительных машин также не будут нарастать стремительно: возможно они увеличатся в 100 и даже в 1000 раз, но ни в коем случае не в 1 000 000 раз, как это происходило за последние 20 лет развития вычислительной техники. Предел скорости света и природа вещества и энергии выступают как факторы, ограничивающие достижимые вычислительные скорости. Мы познаем очень многое в структуре вычислительных устройств и можем ожидать значительных изменений в этом направлении. Правда, эти изменения заметнее будут для конструктора вычислительной машины, чем для того, кто ею пользуется.

Большие изменения, несомненно, будут зависеть от того, для каких целей станут использоваться вычислительные машины и как глубоко они проникнут во все поры нашего общества.

Попытаемся представить себе эти изменения.

Во-первых, у нас достаточно оснований предполагать, что в недалёком будущем решатся две главные проблемы. Первая из них касается способности машины учиться на собственном опыте. Когда человеку нужно решить на машине какую-то новую задачу (независимо от того, насколько она сходна с ранее решённое), он должен написать новую серию инструкций или, выражаясь на языке специалистов, составить программу решения этой задачи. Более того, пока мы не проведём специальную работу для сохранения старой информации, нам придётся часто переписывать одни и те же инструкции и даже терять время, которое затрачивает машина на повторное вычисление уже полученных данных. Что поделаешь — так работает машина. Когда же одинаковые задачи стоят перед человеком, он должен знать о них из своего опыта. И клерку, которому это не удаётся, вероятно, придётся менять свою профессию. Проблема машинного навыка, конечно, должна быть решена в ближайшие 20 лет, и тогда вычислительная машина будет приносить гораздо большую пользу.

Вторая трудность заключается в характере команд, которые должны подаваться в машину. Современная вычислительная машина воспринимает их только в повелительной форме: это раб, который выполняет наши команды, раб, лишённый способности спрашивать, по собственному желанию давать информацию, приводить доводы «за» и «против» относительно способов решения задачи и т. п. Короче говоря, мы не можем разговаривать с вычислительным устройством. но и здесь мы можем с уверенностью предположить, что не пройдёт и 20 лет, как эта проблема будет практически решена. Программирование, как мы теперь его называем, перестанет существовать, и вычислительная машина станет поистине «умным» и надёжным помощником человека.

А пока из-за этих двух трудностей нам приходится использовать целую армию «программистов» — ведь надо же писать инструкции для вычислительных машин. Третья трудность — меньшей значимости — будет также разрешена в ближайшие несколько лет. Она связана с созданием простого входного и выходного устройств, обеспечивающих слуховую и визуальную связь с вычислительной машиной. Это уже главным образом проблема стоимости, и мы можем надеяться, что со временем появятся очень дешёвые, удобные и портативные входные и выходные устройства. Связь с вычислительной машиной станет тогда лёгкой и естественной, как легка и естественна связь со «слугой», наделённым разумом человека.

Итак, на службе человека в скором времени появятся вычислительные машины, скорость которых может быть в 100-1000 раз выше, чем у современных; вычислительные машины с запоминающими устройствами больших ёмкостей; вычислительные машины, которые по своему объёму в 100 раз меньше современных; вычислительные машины, стоимость которых значительно ниже ныне существующих; и, наконец, вычислительные машины, наделённые способностью учиться на собственном опыте и свободно разговаривать со своим хозяином. Чего ещё мы можем пожелать?

Чтобы до конца оставаться реалистами, мы должны представить себе две совершенно различные ситуации. При одной ситуации почти у каждого человека будет собственная вычислительная машина. При второй — частную собственность на вычислительные машины запретит закон, но каждый человек получит доступ к небольшому конечному устройству, связанному с одной или несколькими большими вычислительными машинами, принадлежащими государству. При второй ситуации у частного лица будет большинство преимуществ любого обладателя небольших личных вычислительных машин, но не будет возможности использовать машину в корыстных или, скажем, каких-либо тайных целях. Капиталистические страны выберут первый путь, а коммунистические, несомненно, пойдут по второму. Чтобы мы, представители Запада, не радовались развитию этих двух направлений, следует заметить: тенденция к созданию крупной центральной вычислительной установки намечается и в западном мире. Можно поэтому предположить, что на Западе возникнет промежуточное направление — частные вычислительные машины ограниченных мощностей будут также выполнять роль дистанционных «оконечных» устройств, связанных с центральными вычислительными машинами, предназначенными для решения более сложных задач. Вычислительные машины в любом случае станут такими же удобными и всегда доступными, как современный телефон.

Телефоны будут, конечно, портативными, и связь будет обеспечиваться с помощью радио, так что вам незачем будет находиться на каком-либо специальном пункте, имея собственное вычислительное устройство для установления телефонной связи. Телевидеофоны к тому времени будут разработаны в достаточной мере, но они не получат ещё широкого применения. И, скорее всего, их конечные устройства будут очень громоздкими, так что вам, возможно, придётся пользоваться услугами постоянного специального пункта, если вы пожелаете установить видеосвязь с вычислительной машиной.

Связь с центральным пунктом потребуется и для выполнения ещё одной функции, которую тоже сможет выполнять вездесущая вычислительная машина. Я имею в виду информационный поиск. Вся информация, сосредоточенная в больших общих хранилищах (или по крайней мере часть, которую правительство выделит), будет быстро найдена и предоставлена в распоряжение любого человека по его первому запросу. Вы сможете почитать что-либо из раздела фантастики центральной библиотеки; развлечься в вечерние часы просмотром любого кинофильма; навести справки о добыче олова в Боливии за предыдущий день — всё это по запросу через своё дистанционное конечное устройство. Библиотеки в современном понятии перестанут существовать (за исключением нескольких, которые будут сохранены как музеи), и большая часть знаний мира станет храниться в том виде, в каком их сможет читать машина: точнее выражаясь, все накопленные во всём мире знания будут иметь, видимо, привычный нам вид, поскольку искусство программирующих вычислительных машин читать печатные и рукописные материалы достигнет совершенства. Однако из-за трудности хранения придётся прибегнуть к более сжатой форме записи, т. е. к форме, которую прочитает только машина и которую машина же по желанию человека переведёт на его, человеческий, язык.

Такая технология и такой быстрый доступ к большому количеству информации окажут, несомненно, огромное влияние на развитие различных областей знаний.

Вычислительные машины смогут выполнять ещё одну основную функцию — функцию языкового перевода. Вы не только получите информацию из центрального хранилища на нужном вам языке, но и автоматический перевод её по телефону. (Хотя, возможно, перевод не найдёт широкого применения. Этому будет препятствовать, как мне кажется, постепенная тенденция ко всемирному языку.) Тем не менее по телефону можно будет связаться с любым уголком мира и беседовать с любым человеком, говорящим на другом языке, и всего лишь с небольшой задержкой в переводе, позволяющей машине учесть различия, свойственные каждому языку в построении предложения и в порядке слов.

Возможно, следует сказать несколько слов об обучающих машинах. Они, мне думается, достигнут такого совершенства, что потребуются специальные машины — «управляющие», каждая из которых будет руководить многими подчинёнными обучающими машинами и получать от них информацию.

Эти машины-управляющие на основе приобретённого опыта смогут изменять методы обучения. Они обновят учебный материал и проследят за его идеологической направленностью, учитывая требования современных научных достижений и изменений, происходящих в обществе. Несмотря на то, что получить образование каждый человек сможет на дому с помощью собственной вычислительной машины, природа человека не изменится и не отпадёт необходимость в школах с лабораториями, классами и учителями.

До сих пор мы говорили главным образом о вычислительной машине, находящейся в личном пользовании. Однако цифровая вычислительная машина предназначена сыграть в будущем ещё большую роль при управлении различными производственными процессами. Координация и планирование деятельности человека, скажем, в руководстве торговым предприятием, управлении заводом, строительстве большого здания или в правительственном руководстве в наши дни связаны с громадным объёмом канцелярской работы. Пройдёт 20 лет, и канцелярская работа перестанет существовать. Вместо неё прямые вводные и выводные устройства вычислительной машины обеспечат информацией, осуществят необходимые процессы, которые будут управляться меньшими вычислительными машинами, и, наконец, выпустят то небольшое количество инструкций, которое необходимо для такого же небольшого числа людей, вынужденных всё ещё оставаться занятыми в этой области.

Управление технологическим процессом со вспомогательной автоматизацией осуществят более простые вычислительные устройства, и оно достигнет очень высокой ступени развития. Число рабочих, занятых на заводе, резко снизится. Освободившиеся рабочие пойдут в основном в обслуживающие отрасли промышленности, а небольшая их часть займётся конструированием и техническим обслуживанием тех вычислительных машин, которые заменили их на заводе.

И, наконец, относительно достижений в области «интеллектуального» развития вычислительных машин. Нет сомнения, что чемпионы мира по шахматам и шашкам будут терпеть поражения, сражаясь с вычислительной машиной. Но, как ни странно, эти игры не перестанут существовать ни как развлечения, ни как профессиональные занятия. Состязания между людьми будут довольно редким явлением, однако почти каждый будет знать точно свой спортивный разряд и будет стремиться улучшить его, играя со своей вычислительной машиной. Вычислительные машины в значительной степени возьмут на себя функцию сочинения и аранжировки музыки по крайней мере популярной. И не исключено, что люди будут нередко спорить друг с другом о качестве звучания музыки, которую может создавать их собственная вычислительная машина или собственная программа. Что касается литературы, то электронная машина всё ещё будет оставаться неофитом, хотя произведения «безымянных» авторов будут выходить миллионными тиражами. И здесь же надо признать, что вычислительные машины не внесут большого вклада в науку, как некоторые предсказывали, имея в виду фундаментальный вклад в математику и естественные науки. Что ж, из всего сказанного вывод сделать нетрудно: так или иначе, все попытки наделить электронные машины подлинно творческими способностями потерпят неудачи.

На земле ещё останется поле деятельности для человека!

Просуммирую тезисы статьи:

• Вычислительные машины станут намного компактнее, по объёму в 100 раз меньше современных.
• Вычислительные машины будут обладать запоминающими устройствами такого объёма, который сможет вместить всю информацию человечества.
• Скорость вычислительных машины вырастет в 100-1000 раз, но не в 1 000 000 раз.
• Через 20 лет машины станут самообучающимися.
• Программирование перестанет существовать.
• Через несколько лет появятся дешёвые, удобные и портативные устройства для слуховой и визуальной связью с машиной.
• Вычислительные машины будут свободно разговаривать со своим хозяином.
• Появятся крупные централизованные вычислительные машины, принадлежащие государству или предприятию.
• Появятся небольшие оконечные вычислительные машины в личной собственности людей.
• Вычислительные машины станут удобными и доступными, как современный телефон.
• Телефоны станут портативными и будут работать по радиосвязи.
• Появится видеосвязь, но не получит широкого распространения из-за громоздкости устройств.
• Появятся системы для поиска информации.
• На конечном устройстве можно будет читать, просматривать фильмы, искать справочную информацию.
• Библиотеки исчезнут, останутся только библиотеки-музеи.
• Вычислительные машины будут уметь читать печатные и рукописные материалы.
• Большая часть информации будет храниться в электронном виде.
• Вычислительные машины будут переводить тексты.
• Вычислительные машины смогут переводить устную речь в режиме реального времени.
• Вычислительные машины смогут заменить учителей и самостоятельно совершенствовать учебную программу.
• Школы с учителями, лабораториями и классами сохранятся из-за неизменности человеческой природы.
• Вычислительные машины будут управлять производством.
• Перестанет существовать канцелярская работа.
• Освободившиеся рабочие займутся конструированием и техническим обслуживанием машин, пойдут работать в обслуживающие отрасли.
• Вычислительные машины будут побеждать людей в шашки и шахматы.
• Люди продолжат играть в шашки и шахматы прежде всего с вычислительными машинами, будут точно знать свой спортивный разряд.
• В значительной мере сочинять и аранжировать музыку будут вычислительные машины.
• Вычислительные машины смогут писать литературные произведения скромного качества, которые тем не менее будут издаваться миллионными тиражами.
• Вычислительные машины не внесут большого вклада в науку.

Кое-какие предсказания не оправдались, некоторые из них ещё могут реализоваться в дальнейшем, но по моему мнению значительная часть этих предсказаний уже стали реальностью.