Изобретения Дедала
Шрифт:
New Scientist, May 20, 1976
Упомянутый статистический анализ поэм Гомера был проведен в диссертации выпускника Лондонского королевского колледжа П. В. Джоунса «Тематическая структура «Одиссеи» Гомера». Композиция поэмы рассматривается как случайный процесс первого порядка; другими словами, предполагается, что Гомер не учитывал предшествующего развития событий, а выбирал каждый следующий эпизод только на основании возможностей, существующих на данном этапе повествования. Такая модель устного предания не является слишком грубой, и в то же время ее легко рассчитать с помощью ЭВМ. Полученные результаты подтвердили обоснованность подобного подхода. (Нужно отметить, что Гомер все же учитывал предшествующее развитие событий — насколько это было необходимо, — чтобы избежать повторов; компьютер в этом смысле иногда ошибался.)
Статистический анализ и моделирование телевизионных программ не представляют особых принципиальных трудностей. При современных возможностях вычислительной и телевизионной техники реализовать эту задачу значительно проще, чем десять лет назад. Каждый кадр телевизионного изображения хранится в памяти ЭВМ в цифровой форме, и компоновка телевизионного сюжета может вестись в реальном масштабе времени, причем каждый кадр сюжета монтируется из отдельных блоков, соответствующих основному и побочным планам изображения. Кроме того, существует возможность изменения масштаба кадра, зеркального и негативного преобразования изображения и т. д. Все это позволяет современному СГРТ составить из ограниченного набора отдельных эпизодов такое количество сцен и образов, что даже внимательный зритель не скоро заметит ограниченность «репертуара» генератора.
Невероятная популярность появившихся в последнее время телевизионных игр позволяет заключить, что даже самый примитивный сюжет может очень долго сохранять свою привлекательность, если зритель имеет возможность вмешиваться в него. Таким образом, позволив телезрителю управлять развитием сюжета (например, регулировать вероятность перехода от одной сцены к другой), мы создадим СГРТ, служащий неиссякаемым источником развлечения даже при весьма ограниченном выборе основных сцен и персонажей.
Всевозможные телевизионные сюжеты могут быть распределены в многомерном пространстве изображений. Выбрав подходящую размерность этого пространства, сюжеты можно разместить так, что вероятность перехода от одного к другому будет обратно пропорциональна расстоянию между ними в пространстве. Наиболее «ходовые» сюжеты (спортивные, детективные и т. п.) образуют плотные скопления в пространстве изображений; редкие и нетипичные сюжеты представляются изолированными точками. Любая телевизионная программа может быть представлена переходами в пространстве изображений. СГРТ монтирует телевизионную программу, переходя от одной сцены к другой с учетом статистического веса вероятностей перехода: короткие прыжки более вероятны, чем длинные.
Карусель для толстяков
Человеческий организм — это совершеннейшая система обратной связи. Он способен поддерживать постоянными температуру и другие параметры при изменении внешних условий в самых широких пределах. Известно, что высокую температуру тела сбивают не охлаждением пациента, а, наоборот, согревая его одеялами и горячим питьем, — точно так же, как залипший термостат можно переключить на охлаждение, поднеся зажженную спичку к его датчику. Этот же принцип можно применить и для регулирования других параметров — например, чтобы помочь тем несчастным, которые, несмотря на самые строгие диеты, не могут избавиться от лишнего веса. Дедал рассматривает ожирение как нарушение нормальной функции какого-то внутреннего «весостата» и пытается понять, каким образом человеческий организм измеряет собственный вес. Вначале Дедал ратовал за поиски анатомических «датчиков веса» в пятках и ягодицах, определяющих весовую нагрузку у стоящего и сидящего человека, однако теперь он пришел к выводу, что здесь действует более общий механизм обратной связи. Поэтому любая искусственная перегрузка, увеличивающая ощущение тяжести, должна переключить «весостат», вызывая тем самым тенденцию к похудению.
Естественно было бы применить для этих целей центробежную силу. В технике уже хорошо отработаны конструкции больших центрифуг и вращающихся ресторанов, так что нет серьезных препятствий к созданию вращающихся санаториев, в которых за счет центробежной силы вес пациента будет увеличиваться, скажем, в полтора раза. Нет сомнения, что такая перегрузка, действующая достаточно долгое время, приведет к желаемым результатам. Для создания соответствующего ускорения на расстоянии 50 м от оси вращения конструкция должна совершать всего-навсего четыре оборота в минуту; чтобы сила тяжести при вращении всегда была перпендикулярна полу, каждую палату можно установить на качающемся подвесе. Для тех, кто предпочитает худеть, не прибегая к услугам санатория, Дедал разрабатывает вращающееся обеденное кресло, в критические моменты уменьшающее аппетит.
Из этих рассуждений вытекает неожиданное следствие, касающееся опасности, которая может угрожать космонавтам, длительное время находящимся в условиях невесомости. Их внутренние весостаты переключатся на «повышение», так что за время полета, скажем, к Марсу они успеют изрядно поправиться.
New Scientist, February 15, 1968
Медики утверждают, что любой человек, вес которого превышает норму на 10% и больше, должен лечиться. Таким образом, чтобы организм автоматически начал избавляться от лишнего веса, кажущийся вес придется увеличить не менее чем на 10%; иначе говоря, ускорение «силы тяжести» в центробежной клинике должно составлять по меньшей мере 1,1g. Человек с трудом переносит ускорение в 2g, поэтому разумно ограничиться величиной 1,5g. По обычному правилу сложения векторов нетрудно определить, что горизонтально направленная центробежная сила должна создавать в таком случае ускорение в 1,12g; при этом результирующий вектор ускорения, равный 1,5g, будет направлен под углом 48,2° к вертикали.
Центробежное ускорение равно а = r2 = 1,12g = 11 м/с2, отсюда получаем, что при радиусе r = 50м конструкция должна вращаться с угловой скоростью = (11/50) 1/2 = 0,47 рад/с = 4,5 об/мин. Не так уж быстро!
Удобнее всего спроектировать санаторий в виде длинного параболического коридора — так, чтобы в любой точке «сила тяжести» была направлена перпендикулярно к полу и возрастала по мере удаления от оси вращения. Тогда мы сможем перемещать пациентов в области с различной силой тяжести, исследуя возникающие при этом терапевтические эффекты. Вход в санаторий можно устроить внутри пустотелой центральной оси, чтобы обслуживающий персонал мог свободно входить и выходить, не останавливая вращения конструкции (вспомним, как осуществляется подача боеприпасов во вращающуюся орудийную башню). Строительство такого санатория обойдется недешево, но, учитывая, что сотни миллионов долларов ежегодно расходуются впустую желающими похудеть, новый эффективный способ лечения должен окупиться очень быстро.
Идеи, выдвинутые в этой заметке, вскоре получили реальное подтверждение. Меньше чем через месяц после публикации американский журнал Time (March 8, 1968, p. 52) сообщил о проводимых экспериментах над крысами, которые при длительном пребывании во вращающейся центрифуге начинали терять в весе. Упоминалось также, что после продолжительного космического полета у космонавтов заметно увеличивается вес.
Позднее я узнал, что еще до меня физиологи выступали с аналогичными предложениями. Д-р Р. Пассмор описывает (Penguin Science Survey В, 1964, p. 144) опыты, которые проводил Чарлз Доддс, позднее ставший ректором Королевского медицинского колледжа. Доддс пытался увеличивать вес животных и людей свинцовыми грузами, а затем понижать вес, поднимая своих пациентов на воздушных шарах и наблюдая, как это влияет на потребность в пище и на собственный вес тела. Он сообщает, что единственным результатом подобных экспериментов было то, что коллеги-медики усомнились в его психической полноценности. К счастью, я уже не опасаюсь этого…
Автомат-поддакиватель
Любой разговор между людьми обычно сопровождается мимическими движениями. Именно посредством мимики говорящий показывает, что он закончил свою реплику или что он ожидает ответа. В разговоре по телефону аналогичные знаки подаются голосом: «ммм», «угу» и т. д. В важности этих звуков нетрудно убедиться — стоит лишь перестать произносить их. Уже через несколько секунд ваш собеседник забеспокоится: «Алло, ты слышишь меня?» Только человек с сильной волей или большой себялюбец может говорить в немую трубку на протяжении целой минуты, прежде чем заподозрит неладное. Дедал часто оказывается жертвой бесконечно утомительных телефонных монологов. Поэтому он поставил перед психологами фирмы КОШМАР задачу расшифровать код телефонных междометий, чтобы получить возможность имитировать его с помощью ЭВМ. Электронное устройство будет улавливать вербальные сигналы (например, восходящую интонацию в конце вопросительного предложения) и откликаться соответствующими репликами («да-да», «конечно», «неужели?» и пр.), чтобы не вызывать беспокойства у собеседника, который тем самым получает возможность говорить, сколько ему вздумается, не отрывая людей от дела. В тех случаях, когда компьютер не в состоянии дать подходящий ответ, он обращается за помощью к человеку или включает запись громкого шипения, скрежета и прочих телефонных сюрпризов, заглушая нечленораздельный ответ. Дедал предвидит огромный спрос на это устройство. Единственный его недостаток — это опасность того, что два таких устройства, подключенные на обоих концах телефонного канала, окажутся втянутыми в бесконечные, бессмысленные и дорогостоящие переговоры.
В «поддакивательном автомате» скрыты также немалые творческие возможности. Подавая ободрительные звуки в наушники, он будет способствовать внутреннему раскрепощению дикторов радио и тех, кто работает с диктофоном, — пока что им приходится говорить в бесстрастный микрофон. Большинство гениальных идей рождается у Дедала, когда он разговаривает с друзьями, ничего не понимающими в его проблемах: благожелательная аудитория помогает развивать концепции, которые в иных условиях остались бы задавленными. Несколько поддакивательных автоматов будут установлены в лабораториях фирмы КОШМАР для сотрудников, желающих обсудить свои проблемы, высказать блестящие, но сомнительные идеи, не разглашая их, и даже поворчать на начальство. Нет сомнения, что участливые автоматы заметно улучшат моральный климат в отделах фирмы.
New Scientist, March 14, 1974
Очень многое может зависеть от слушателей. В интервью с Энтони Кэртисом Эрик Лейтуэйт [18] заметил:
Все свои запатентованные изобретения, кроме одного, я сделал, с кем-то беседуя, как сейчас с вами. Встречаясь с заинтересованным собеседником, я как бы высасываю из него информацию — он этого не замечает, но мне приходится излагать для него все свои соображения более подробно, чем я делал бы это для себя, и в этих попытках внести ясность и возникает открытие.
(New Scientist, Sept. 20, 1973)
Такую беседу, стимулирующую развитие идеи, Лейтуэйт называет «разговором в согласованную нагрузку».
Для создания подобного эффекта требуется не так уж много. С тех пор как я описал свой поддакивательный автомат, игры с компьютером стали очень популярным развлечением. Причина очевидна: ЭВМ как бы обладает «характером» — неуступчивым, упрямым, ограниченным, но сильным. И в случае, если машина запрограммирована хотя бы на самое простейшее подражание человеку, эффект получается неотразимый. Когда Джо Уайзенбаум из Массачусетского технологического института составил свою программу ЭЛИЗА, которая пародировала роль психотерапевта, он с ужасом обнаружил, что многие из жертв розыгрыша принимали его затею всерьез и требовали, чтобы их оставили с компьютером наедине, желая излить ему свои печали. Они не верили, что машина просто жонглирует словами, не понимая их смысла.
Нет сомнения, что говорящий электронный собеседник, лишь ненамного более сложный, чем поддакивательный автомат, завоюет огромную популярность не только у изобретателей, нуждающихся в благожелательной поддержке, но и у всех, кто ищет сочувствия, участия и внимания, но, к сожалению, находит это пока лишь у кошек и собак. В сочетании с усовершенствованным вариантом «фейкодера» (см. Фейкодер ), изображающего понимание и интерес, такой аппарат станет идеальным техническим средством против одиночества, невроза, отчужденности и мировой скорби.
Ороситель для пустыни
Дедал предлагает новый способ выделения водяных паров из воздуха в пустыне, в основе которого лежит тот факт, что серная кислота или кукурузный сироп, оставленные в открытом сосуде, активно поглощают влагу из воздуха. Вообще, любой раствор, давление паров которого ниже, чем давление водяных паров в окружающем воздухе, должен поглощать влагу из воздуха. Но как выделить эту влагу из раствора? Наиболее естественно было бы применить для этого «обратный осмос», т. е. просто «выжимать» воду из раствора через полупроницаемую мембрану [14] . Дедал начал разрабатывать водяной пресс для путешественников по пустыням, который позволяет «выжимать» воду из серной кислоты через полупроницаемую мембрану, а после снятия внешнего давления серная кислота вновь впитывает влагу из воздуха. Но затем Дедал пришел к мысли, что роль пресса вполне может играть гидростатическое давление. Высокий столб серной кислоты будет непрерывно собирать влагу из воздуха в верхней своей части, в результате диффузии вода равномерно распределяется по всему столбу и в нижней его части под действием огромного гидростатического давления выдавливается через полупроницаемую мембрану. Дедалу, правда, не по душе вся эта возня с серной кислотой — к счастью, благодаря своему большому молекулярному весу кукурузный сироп еще лучше подходит для этих целей. Если для выделения влаги из воздуха с относительной влажностью 20% потребуется столб серной кислоты высотой 2,4 км, то при тех же условиях столб кукурузного сиропа должен иметь высоту только (!) 720 м. Из жидкостей, смешивающихся с водой, наибольшую молекулярную массу имеет, по всей видимости, жидкий полиэтиленоксид; требуемая для наших целей высота столба этой жидкости равна всего лишь 50 м. Энергию, необходимую для разделения жидкостей, в конечном счете дают сами опускающиеся вниз молекулы воды, так что весь процесс идет непрерывно и не требует вмешательства человека. В окончательном варианте установка представляет собой высокую колонну, заполненную кукурузным сиропом или полиэтиленоксидом, прикрепленную к буровой вышке или к мачте ретранслятора, — в общем, к тому сооружению, работа на котором и загнала вас в пустыню. Более транспортабельный вариант конструкции, удерживаемый в вертикальном положении при помощи оттяжек или аэростата, могут использовать и бедуины-кочевники; одновременно кукурузный сироп (а может быть, и полиэтиленоксид) будет полезен в качестве продовольственного НЗ. Правда, попытка обводнить пустыню, построив целый лес оросителей, обойдется слишком дорого.
14
Появление пленок, избирательно пропускающих воду, действительно дает возможность «выжимать» воду из раствора. Однако для полной очистки воды требуется многократно пропускать раствор через мембрану. — Прим. ред.