Маленькая энциклопедия о большой кибернетике

Можно ли темы, связанные с кибернетикой, объяснить языком, понятным даже детям? В СССР в 1960–1970-е годы, несмотря на короткий период гонений на кибернетику, темы автоматизации и цифровизации активно обсуждались в газетах и журналах, в фильмах и на телевидении, в научной фантастике и в нехудожественной литературе. Важно было вырастить поколение, которое будет продолжать внедрять электронные вычислительные машины во все сферы жизни человека.

Кибернетика коснулась даже самых маленьких. В мои руки попала «Маленькая энциклопедия о большой кибернетике» в ее втором издании, от 1973 года, и я рад сделать краткий обзор и поделиться моими размышлениями о ней.

Автор

«Маленькую энциклопедию о большой кибернетике» написал Виктор Давыдович Пекелис. Он был членом Союза писателей СССР, трижды побеждал на всесоюзных конкурсах на лучшее произведение о науке и технике, в том числе за издание, которое мы сейчас обсуждаем. Также он был в редколлегии журнала «Техника — молодежи» с 1962 по 1986 год.

Виктор Давыдович до того, как заняться активной популяризацией отдельных профессий (первые его книги — «Юный телефонист» и «Юный киномеханик» в 1950 и 1954 годах соответственно) и науки и техники (затем вышла книга «Прочти книги по технике» 1957 года), участвовал в Великой Отечественной войне, четырежды был ранен и дважды контужен, стал инвалидом. Прошел путь от рядового до гвардии капитана. Был награжден орденом Красного Знамени и два раза — орденом Отечественной войны I степени. После войны, в 1946-м, окончил Военную академию бронетанковых и механизированных войск. 

Пекелис писал о научных открытиях и технических новинках, делал прогнозы на будущее, приучал молодых людей познавать мир, пытался помочь найти себя. В сборнике рассказов «Веселое путешествие» описываются двухэтажные поезда со столовыми, детскими садами и бассейнами, беспилотные автомобили, разнообразная «умная» техника. Это книга для самых маленьких — ее мог читать ребенок и с родителями, и один.

В числе книг для подростков можно выделить «Как найти себя». В первой части речь шла о развитии физических возможностей, во второй — о способностях человека, и в третьей — о духовном богатстве. 

В конце 1950-х Виктор Давыдович начал писать о кибернетике. В 1959-м была издана книга «Быстрее мысли», над которой Пекелис работал вместе с Натаном Ефимовичем Кобринским, ученым в области экономической кибернетики. Книгу перевели на 18 языков.

Большая кибернетика для маленьких

Первое издание книги Виктора Давыдовича Пекелиса «Маленькая энциклопедия о большой кибернетике» выпущено в 1970 году в Москве издательством «Детская литература». В 1973 году появилось второе, дополненное издание — его я и купил. 

Тогда цены на товары писали прямо на них. Эта книга стоила 1 рубль 19 копеек. Для сравнения: на эти деньги можно было купить 12 килограммов картофеля, 5 батонов или 1 килограмм говядины. В среднем книги обходились примерно в 1–3 рубля. 

В энциклопедии рассматривалось множество сложных тем, но описывались они максимально простым языком и сопровождались иллюстрациями и схемами. За графическую составляющую отвечал Борис Александрович Белов — также он работал над иллюстрациями для книг «Алло, робот!», «Графическая грамота», «Здравствуй, физика!», «Прекрасное — своими руками» и другими. 

Помимо автора, предисловие к энциклопедии написал Аксель Берг, основоположник отечественной школы биологической кибернетики и биотехнических систем и технологий и по совместительству адмирал-инженер. В 1953–1957 годах он был заместителем министра обороны СССР. Вот что писал Аксель Иванович: 

«Первое, что бы я вам пожелал, — изучайте кибернетику. Посмотрите, даже в маленькой энциклопедии о кибернетике — от буквы „А“ до буквы „Я“ — сосредоточено множество богатств, открытых разумом людей. А сколько их в большой науке, в ее глубинах!

Итак, изучайте, знайте кибернетику.

Второе, что бы я вам пожелал, — любите совершенные создания рук человеческих: электронные вычислительные машины. Добрые помощники людей не сказали последнего слова. Может быть, кому-либо из вас удастся заставить их открыть свои невиданные до сих пор возможности». 

Эти пожелания актуальны и сейчас. Кибернетика выросла из радиофизики и математики, а из кибернетики вырос искусственный интеллект.

Автомат

Мы лучше запоминаем информацию, если используем ассоциативное мышление или создаем смысловые связи, аналогии, метафоры, аллюзии. Так, в этой энциклопедии ребенок читал статьи о науке и технике, но в них давались ссылки, к примеру, на детские книги. Для примера возьмем первую статью, посвященную автомату. Определение выглядит так: 

«Агрегат, представляющий собой систему механизмов и устройств (электронных, электрических, пневматических, гидравлических), в которых полностью механизированы, то есть выполняются без непосредственного участия человека, процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, материала или информации».

Сразу после этого автор переносит читателя в сказку — в рассказ Евгения Пермяка «Чудесная шкатулка» о дедушке Само, который с помощью тайного слова мог сделать лопату самокопательной, топор — саморубным, а печь — самоваркой. Это тайное слово дедушка-волшебник развеял по заводам цветочной пылью. И «придет такое время, что эта самая цветочная пыль такие плоды даст, что и сказать невозможно. Каждую машину, каждый станок именем дедушки Само прозывать будут, а они сами по себе работать станут». И от этой сказки автор переходит к описанию просторного и светлого цеха, где нет рабочих, и только гул двигателей и резкие звуки инструментов говорят о том, что в нем идет работа. Затем дается исторический экскурс об автоматонах, о древнем автоматическом театре, описанном математиком и механиком Героном Александрийским, о часовых механизмах, переходе к паровым двигателям.

И только после интересной и постепенно усложняющейся подводки мы переходим к описанию работы автомата. Рассказывается, какие системы управления могут быть у автомата (разомкнутая, замкнутая). Программой может выступать положенная в прорезь монета. Могут быть системы, в которых проводятся измерения, влияющие на управление, или еще более сложные системы — они запоминают, что делают, обобщают опыт и вырабатывают наилучшую программу.

Электронная музыка

Сейчас в топах — музыка, созданная ИИ. Особенно мощно недавно залетело произведение на слова Сергея Есенина про «мне лучше вон ту... она глупей». Такие песни попадают в топ чартов и обходят живых исполнителей. В энциклопедии 53 года назад также была статья на тему «Музыка электронная»: 

«Музыкальное произведение, созданное электронно-вычислительной машиной по программе, описывающей требования к заданному произведению». 

Автор рассказывает о «Сюите Иллиака» для струнного оркестра, написанной вычислительной машиной Иллинойсского университета в США (1957 год), о четырех тысячах песенок под названием «Кнопка Берта» от калифорнийской фирмы «Дадатрон», о произведениях машины из Гарвардского университета. И, конечно, о советской электронной музыке: «Уральских напевах», сделанных на электронно-вычислительной машине «Урал», — над ними работал математик Рудольф Зарипов с 1959 года. 

Способы автоматизировать создание музыки придумали более 250 лет назад. Английский музыкант Уильям Хейс написал в 1951 году руководство «Искусство сочинять музыку исключительно новым способом, пригодным для самых захудалых талантов». Нужно было просто взять жёсткую щётку и провести по ней пальцем, разбрызгивая чернила на нотный стан. Чуть позже другой автор сделал серьезное руководство, где музыку можно было сочинять с помощью игральных костей; если вам интересна эта тема, в «Вики» есть целая статья об этом.

Так и компьютер может «бросать кости». Автор отмечает, что на ЭВМ как-то взяли 37 гимнов, и ЭВМ на их основе сочинила 600 новых. «Правда, машина не стеснялась брать целые куски из одного гимна, реже из двух, трех». 

После отсылки к историческим событиям начинается разъяснение работы машины с музыкой, схемы, а также отрывки из готовых произведений с их авторами и соавторами в лице ЭВМ. Приводится опрос школьников, научных работников, музыковедов и математиков: 

«Результат удивителен: машинная музыка получила во всех экспериментах более высокую оценку, чем мелодии композиторов!

Один участник эксперимента написал на бланке: „Вся машинная музыка — музыка без чувства...“ Однако при оценке мелодий он, сам того не сознавая, предпочел машинные». 

Роботы

Интересно рассматривается история роботов. Описываются роботы-мифы, такие как построенный в древности Птолемеем Филадельфом «механический человек». Спустя тысячелетия появились роботы с часовым механизмом, например знаменитый мальчик-писец. В век электричества перед мастерами открылись новые возможности.

Один из примеров современного робота (напомним, это издание 1973 года) — робот «Сибиряк», который может проводить экскурсии или продавать лотерейные билеты и книги, рекламировать товары. Это буквально описание знакомых нам промороботов.

В книге рассматриваются около 50 различных понятий, в числе которых бионика, вычислительный центр, программирование, самоприспосабливающаяся система, теория больших систем, черный ящик, шифрование, энтропия, язык машин. Всё сопровождается схемами и иллюстрациями, в том числе юмористическими. 

Энциклопедия обычно представляется как что-то умное и скучное. Написанная Пекелисом книга даже для взрослого человека будет интересной. Максимально простой и доступный язык, исторический экскурс, отсылки к литературе помогают перейти к более серьезным разделам со схемами и примерами работы автоматов, роботов, языков программирования, бионического дизайна и бионического управления. 

Многое из того, что в книге демонстрировалось в качестве прогноза на будущее, стало реальностью. Это электронная музыка и миниатюризация электронно-вычислительных машин, эксперименты с голографической памятью, обработка огромных объемов данных с помощью ЭВМ, распознавание звуков речи.

На мой взгляд, главная задача такой энциклопедии — увлечь юного читателя. И, думаю, с этим она отлично справлялась.