Наш путь в будущее. От компьютера-«идиота» к компьютеру-«гению»

Международный фонд Н.Д.Кондратьева по заданию бывшего Минпромнауки России выполнил исследование, результаты которого помогли обосновать стратегию научно-технического прорыва, ориентированную на распространение пятого технологического уклада и ускоренное освоение отдельных поколений шестого уклада. В проведенном исследовании одним из наиболее значительных направлений стала прогностическая оценка будущего информационных технологий на период до 2015 года, выполненная под руководством доктора физико-математических наук, профессора Л.В.Лескова.

Сегодня уже многим ясно, что нас ожидает новый этап информационной революции, но возникает вопрос о том, в какой степени мы окажемся к нему готовы в самом ближайшем будущем. У некоторых людей возникает иллюзия, что компьютер – некий подсобный инструмент для игр, развлечения, извлечения информации по тому или иному поводу. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Осваивая компьютерные игры, залезая в память компьютера за теми или иными данными, мы подчас не отдаем себе отчета в том, что тем самым, может быть, готовимся к решению важной государственной задачи – к управлению экономикой и осуществлению технологической революции, предусматривающей переход к более высоким технологическим укладам. Словом, от того, насколько полно мы овладеем информационными технологиями, зависит развитие страны, ее, а следовательно, и наше благосостояние.

Второй половине ХХ века было свойственно развертывание информационной революции. Изобретение и смена поколений ЭВМ, способов электронной обработки информации, стремительное развитие персональных компьютеров, систем накопления и передачи данных, мультимедиа и как вершины – интернета преобразили мир и привели к стремительному развитию информационного сектора экономики. При этом получили распространение концепции информационного общества как главного содержания и отличительной черты постиндустриальной мировой цивилизации, время преобладания которой началось вместе с началом ХХI века. Однако первый глобальный информационный кризис 2001-2002 годов заставил пересмотреть эту концепцию, казавшуюся общепринятой, и оказалось, что информационные технологии имеют пределы роста, что они в своем развитии повторяют путь, свойственный многим крупным нововведениям: сперва эйфория, абсолютизация и преувеличение значения нововведения; затем кризис и разочарование; наконец, установление трезвого, реального взгляда на потенциал и будущее нового направления в системе научно-технического прогресса, взвешенной и реалистической оценки возможностей и перспектив информационных технологий. Сегодня понятно, что надо заново осмыслить взаимоотношения человека с разросшимся, пронизывающим многие сферы человеческой деятельности миром кибернетических машин и информационных систем; учитывать новые направления развития наноэлектроники, оптоинформатики, фотоники, разобравшись, в какой степени и как быстро некоторые направления развития электронной техники достигают своих пределов. Наконец, осознать, что дифференциация требований информационного рынка и необходимость создания национальных и международных специализированных информационных систем предъявляют новые требования к системному программированию, к моделированию и алгоритмизации основных видов человеческой деятельности, к материальному и духовному воспроизводству. Россия поставляла и поставляет миру программистов высшей квалификации, которые становятся в основном источником обогащения для зарубежных компаний. Например, Индия зарабатывает миллиарды долларов на экспорте программ. Но Россия бесплатно экспортирует программистов, не возмещая затрат на их подготовку и фактически дотируя компании информационного сектора, скажем, те же США. К сожалению, в нашей стране пока нет долгосрочных программ по созданию национальных и международных информационных систем в области образования, культуры, здравоохранения, науки, экологии, которые бы приносили России существенные финансовые прибыли и позволяли развивать компьютерное производство, разрабатывать новые информационные технологии. Однако можно предполагать, что в ближайшие 10 лет такие программы появятся, разработкой их, в частности, уже занимается отечественная высшая школа. Работы ведутся не только для грядущего выгодного экспорта специалистов, программ и технологий, но и для возникновения широкого информационного производства как такового.

Техническое развитие человечества подходит к рубежу, когда остро встает вопрос о целях развития такого производства. Уже сегодня основные функции по переработке информации осуществляют рабочие, энергетические, транспортные, информационные машины разной степени сложности. И если на производстве работают станки с ЧПУ, то на транспорте появляются системы автоматического управления самолетами, поездами и пароходами, основанные исключительно на использовании информационных технологий. В результате быстрого развития науки и техники машины делаются все совершеннее. Пока что человек обеспечивает непрерывное совершенствование их возможностей, однако быстро «подрастает» поколение самообучающихся роботов, уже существуют роботы, обладающие интеллектом на уровне насекомых. Количество нейронов у пчелы – около 10 тысяч, такой же нейронный эквивалент у современных персональных компьютеров. И те и другие работают по жестко заданным программам: пчелы – генетическим, персональные компьютеры – человеческим. Однако, как утверждает один из ведущих в мире специалистов в области робототехники англичанин Кевин Уорвик, через 5 лет появятся роботы с уровнем интеллекта кошки или собаки (10 миллионов нейронов при том же объеме процессора и энергопотребления). Как считает Уорвик, когда появится машина с интеллектом, близким по мощности к человеческому (15 миллиардов нейронов), у человека не будет возможности ее выключить и он уже не сможет остановить наступление машин. Подобно тому как человек, выйдя из животного мира, постепенно подчинил и поставил его себе на службу, так и созданные человеком машины, саморазвиваясь, могут превратить в своих слуг самого человека.

Вопрос, следовательно, в том, чтобы человек, создавая машинные системы, объединенные телекоммуникациями в масштабе всей планеты, наполненные знаниями и умениями всего человечества, непрерывно пополняющие и обобщающие их за счет машинных систем, работающих в области науки и техники, последовательно передавая этим машинам все свои функции по переработке информации, по ее воплощению в продукте производства, не утратил контроля над целереализующей функцией производства. Об этой опасности предупреждал еще Винер в своей последней книге «Творец и робот». Одна из великих проблем, с которой мы неизбежно столкнемся в будущем, предупреждал он, – это проблема взаимоотношений человека и машины, проблема правильного распределения функций между ним.

Человек развивает машинные системы, непрерывно наращивает количество звеньев в этой системе, стремясь таким образом все более эффективно удовлетворить свои потребности. Но сами потребности – это, как правило, нечетко очерченное отношение человека к окружающей среде. Человек постоянно ставил себе цели, которые представляют собой идеальную модель желаемого им будущего, содержание цели – потребности человека. Хотя цели будущего формируются в настоящем исходя из настоящего, то в будущее переносится из этого настоящего только то, что человек признает новым, прогрессивным, эффективным, разумным.

В качестве такого разумного, если говорить о материальном производстве, выступают научно-технические разработки, позволяющие поднять эффективность производства, экономить живой труд, повышать его содержательность. В настоящее время это разработки, связанные с дальнейшим совершенствованием компьютерного производства на разных этапах. Эти научно-технические разработки определяют информацию, содержание разумных целей развития производства.

Вместе с тем эти цели в силу вероятностного характера преобразования абсолютных потребностей в действительные и реальные не могут быть определены с большой степенью точности, особенно для средней и дальней перспективы. Процесс же проектирования и организации будущих производств требует высокой степени определенности параметров будущих продуктов и технологий их изготовления. Винер предупреждал, что последствия невозможности точного выражения наших действительных желаний могут стать чрезвычайно серьезными тогда, когда процесс их исполнения осуществляется непрямым путем, а степень реализации неясна до самого конца. «Обычно, – писал он, – мы осуществляем наши желания, если вообще мы способны в самом деле осуществить их, с помощью процесса обратной связи, которая позволяет сравнивать степень достижения промежуточных целей с нашим восприятием. При таком процессе обратная связь проходит через нас и мы можем – пока еще не слишком поздно – повернуть назад. Если же механизм обратной связи встроен в машину, действие которой не может быть проконтролировано до тех пор, пока не достигнута конечная цель, вероятность катастрофы чрезвычайно возрастает».

Всякое изобретение, отмечал Винер, должно оцениваться не только с точки зрения принципиальных возможностей его осуществления, но также с точки зрения того, как это изобретение может и должно служить человеку. Вторая часть задачи часто куда сложнее, чем первая, и ее методология разработана в гораздо меньшей степени. Чем более далекие конечные цели мы ставим перед собой, тем очевиднее, длиннее цель их опосредования и так называемое дерево целей, тем сложнее целереализующая программа и проектирование целереализующих систем. Процесс построения системы («дерева») целей, проектирования целереализующих систем в значительной мере неформален и – поскольку обращен в будущее – требует предельной квалификации специалистов. Люди с психологией машинопоклонников, отмечал Винер, часто питают иллюзию, будто в высокоавтоматизированном мире потребуется меньше изобретательности, чем в наше время; они надеются, что мир автоматов возьмет на себя наиболее трудную часть нашей умственной деятельности – как тот греческий философ, который в качестве раба был принужден думать за своего господина. Это явное заблуждение. Целенаправленный механизм, предупреждал Винер, вовсе не обязательно будет искать путей достижения наших целей, если только мы не запрограммируем его на решение этой задачи. В ходе проектирования такого механизма, говорил он, мы должны предвидеть все ступени процесса, для управления которыми он создается, а не применять приближенные методы прогнозирования, эффективные лишь для определенного пункта, дальше которого расчеты ведутся лишь при возникновении новых затруднений. Расплата за ошибки в прогнозировании и в наше время достаточно велика, но она еще больше возрастет, когда автоматизация достигнет полного размаха. Поэтому Винер рекомендовал отдать человеку человеческое, а вычислительной машине – машинное. В этом должна, по Винеру, заключаться разумная линия поведения при организации совместных действий людей и машин.

Главное преимущество мозга человека – способность оперировать с нечетко очерченными понятиями. В таких случаях компьютеры – и во времена Винера, и в настоящее время – пока неспособны к самопрограммированию, хотя Уорвик проводит с самообучающимися роботами эксперименты и в этой области. Реализуемая в настоящее время тенденция развития автоматизированных систем свидетельствует, что механизмам на протяжении всей истории замены человеческого труда машинным передаются формализованные процедуры переработки информации. Человек передоверяет машинам исполнение функций левого полушария своего мозга, аналитическую работу, оставляя за собой целостное образное, ассоциативное, эмоциональное мышление, выполняемое правым полушарием. В этом отношении машины пока остаются идиотами с гениальными вычислительными и логическими способностями, умеющими мгновенно, с человеческой точки зрения, считать и делить сложные логические заключения, но не понимающими, ради чего они все это делают.

Вместе с тем в настоящее время активно ведутся работы по вооружению роботов разнообразными органами чувств – осязанием, зрением, обонянием, слухом. Их обучают распознавать образы и эмоционально реагировать на воспринимаемую информацию – это уже шаг к формированию у роботов самостоятельной системы потребностей и независимого от человека поведения, чего так опасался Винер и возможность чего уже предвидит Уорвик. Тем не менее он обучает роботов совместной деятельности и вырабатывает у них механизм образования условных рефлексов с соответствующей системой суждений и логических заключений – в считанные годы роботы осваивают механизмы обработки информации и поведения, которые живые организмы вырабатывали на протяжении сотен миллионов лет эволюции. Если роботы освоят инсайт («ага»-открытия), то путь для их выхода из мира людей, управляющих машинами для достижения своих целей, в мир машин, использующих людей для своего обслуживания, будет открыт.

Из этой ситуации есть два выхода. Один, по Винеру, – ограничение функции роботов формализованными действиями, естественно, с учетом их непрерывного расширения по мере более глубокого научно-технического освоения законов природы. Однако сам же Винер отмечал, что мощь человеческого разума будет сведена на нет, если он сам будет ставить себе жесткие границы своей пытливости, хотя и существуют аспекты автоматизации, которые выходят за рамки узаконенной любознательности и становятся, как он считал, греховными по своей сути. Второй – использование всех достижений науки и техники для совершенствования природы человека, постоянно поддерживая совокупные его способности на уровне предельных научно-технических достижений. Эксперименты в этой области также уже проводятся.

Развитие человеко-машинных систем на основе компьютерных технологий остро ставит вопрос о перестройке всей системы образования и подготовки специалистов. В силу тенденции всеобщей компьютеризации, использования компьютеров не только в производстве и сфере обслуживания, но и в научном, художественном творчестве, в быту в силу интеграции и унификации всех видов деятельности образование должно быть максимально универсальным. Время узких специалистов уходит в прошлое. Это не означает, что все будут заниматься всем. Каждый будет стремиться заниматься наиболее интересным (по разным критериям) для него делом. Но в связи с высокой мобильностью производства каждый человек в должен быть способен переключаться на любой другой вид деятельности.

В наше время почти вся молодежь должна получать высшее университетское образование – иначе не справиться с проблемами, выдвигаемыми современной наукой, техникой и производством. Успех динамичного развития США и Японии в огромной степени определялся их образовательной политикой. Тем не менее острый дефицит специалистов, способных работать в современном компьютерном производстве, испытывают и США, и европейские страны. Япония уже приступила к реализации программы обязательного высшего образования молодежи. В Великобритании в вузы страны сейчас поступают 40% выпускников школ, но ожидается, что через 10 лет эта цифра увеличится до 50%.

Во второй половине ХХ века образовались 4 компьютерных уклада, при этом каждый последующий требовал применения новых знаний, перестройки навыков работ. Идти в ногу с временем мог только тот, кто непрерывно пополнял свои знания и умения, повышал свою квалификацию. В ХХI веке с учетом перспектив и проблем технологического развития требования к образовательному процессу становятся еще выше. Специалист не может быть глупее машин, на которых он работает. Он должен всегда знать, как они работают, на что способны и неспособны. Он должен дополнять их своими решениями, которые учитывали бы все информационные зависимости, обрабатываемые машиной. Все это требует достаточно принципиальной перестройки всей системы образования.

Всеобщим в системе высшего образования должно стать активное овладение современными логическими методами мышления. Логика мышления отдельного человека – лишь упорядоченное выражение истории развития мышления, которая воспроизводилась с большей или меньшей полнотой в процессе становления каждого индивидуального человека. Самые общие, распространенные законы мышления закреплены как в структуре действий, реакций человека, так и в структуре, семантике и грамматике языка, отражающих определенный уровень общественного сознания, усваивая который каждый человек усваивает и определенный способ мышления. Человек вооружил компьютер логическим мышлением на его самом современном, математическом уровне. Необходимо теперь более активно использовать компьютер для обучения людей логике мышления. Появление самообучающихся роботов создает угрозу замены и отставания людей от машин уже в области интеллектуальной деятельности (чемпион мира по шахматам уже начал проигрывать компьютерам!). Во избежание превращения людей в рабов машин нужно использовать компьютерные обучающие системы для получения всей молодежью универсального высшего образования, для активного освоения ею всех форм логического мышления и для постоянной переподготовки работающих, обеспечивающей их свободный переход на новые технологические системы.

Ученые – среди них наиболее активен Кевин Уорвик – уже сейчас предпринимают шаги по активизации мыслительной и в целом психической деятельности человека не только путем использования компьютерных обучающих программ, но и путем непосредственного соединения мозга человека с компьютером и создания человеко-машинного кибернетического организма – киборга. Это уже не область фантастики. Это реальные эксперименты, результаты которых, правда, пока неясны.

Все перечисленные проблемы станут остроактуальными, видимо, во втором десятилетии нынешнего столетия. Однако, чтобы быть готовым к решению задач, выдвигаемых быстрой и всесторонней компьютеризацией производства и всей социальной жизни, необходимо уже сейчас готовить соответствующих специалистов.

Что касается универсализации образования – и в первую очередь глубокого изучения современных логик во всех вузах, – то эта проблема может быть уже сейчас решена в рамках реализуемых федеральных программ «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)» и «Электронная Россия (2002-2010 годы)».

Материал подготовила Виктория МОЛОДЦОВА