Чтение онлайн

Несмотря на всю свою рассеянность, Винер был обладателем исключительного и универсального ума. Веб-сайт музея MIT среди прочих воспоминаний современников о Винере приводит такую историю: Джей Болл рассказал, как сидел в кембриджской кофейне с китайским другом и пригласил Винера присоединиться к их столу. Винер обратился к другу на беглом путунхуа (mandarin, официальный стандарт китайского языка), а когда оказалось, что друг говорит только на кантонском диалекте, Винер легко перешёл на него. «Мой отец свободно говорил на семнадцати языках, — сказал он, — но я глуп, поэтому могу говорить только на двенадцати» [1134] .

В 1943 г. Летвин привёл Питтса в кабинет Норберта Винера в Массачусетском технологическом институте. Винер безо всяких церемоний подвёл Питтса к доске, на которой выводил математическое доказательство, взял в руку мел и продолжил работу. Питтс включился в неё: стал задавать вопросы и выдвигать собственные предложения. По словам Летвина, когда они добрались до второй доски, стало ясно, что Винер нашёл себе нового помощника. Позже Винер напишет, что Питтс «без сомнения был самым сильным молодым учёным из тех, кого я когда-либо встречал. <…> Я буду крайне удивлён, если он не окажется одним из двух или трёх самых важных учёных своего поколения, не только в Америке, но и во всём мире».

Винер был так впечатлён, что пообещал Питтсу докторскую степень по математике в Массачусетском технологическом институте, несмотря на то что он так и не окончил среднюю школу (в то время как правила Чикагского университета строго запрещали подобные вольности). Это было предложение, от которого Питтс не мог отказаться. К осени 1943 г. он переехал в кембриджскую квартиру, был зачислен в качестве специального студента в Массачусетский технологический и учился у одного из самых влиятельных учёных в мире. Воистину судьба завела его далеко от жизни работяг Детройта.

Винер хотел, чтобы Питтс сделал модель мозга более реалистичной. Дело в том, что, несмотря на прорыв, совершённый Мак-Каллоком и Питтсом, их работа не произвела сильного впечатления в среде нейрофизиологов: отчасти из-за того, что была полна сложной для понимания символьной логики, но также и потому, что столь грубая и упрощённая модель не отражала в полной мере хаотических нагромождений структуры биологического мозга. Винер, однако, понимал значение сделанного открытия и рассчитывал на то, что более реалистичная модель способна всё изменить. Но, что ещё важнее, он также понимал, что нейронные сети Питтса могут лечь в основу конструкции вычислительных машин, что возвещало эру кибернетической революции. Винер полагал, что если Питтс собирается создать реалистичную модель миллиардов взаимосвязанных нейронов мозга, то ему понадобится помощь статистики, а статистика и теория вероятностей были одними из основных областей знаний Винера. В конце концов именно Винер был тем учёным, кто дал математическое определение информации, связав её с вероятностью и энтропией.

Начав работу, Питтс быстро пришёл к выводу, что хотя наши гены и должны определять крупномасштабное строение мозга, но они никак не могут задавать каждую из триллионов синаптических связей: объём генетической информации, необходимой для этого, был бы слишком велик. Питтс предположил, что развитие человека начинается с практически случайных нейронных сетей, с большой вероятностью содержащих очень мало информации (тезис, который продолжает обсуждаться и в наши дни). Он подозревал, что в результате некоторого процесса изначально случайные пороги срабатывания нейронов со временем упорядочиваются, в результате чего происходит накопление информации.

Питтс решил смоделировать этот процесс с привлечением инструментов статистической механики. Винер взволнованно подбадривал его, понимая, что, если такая модель будет воплощена в машине, эта машина будет способна учиться.

«Теперь я понимаю семь восьмых того, что говорит Винер, что, как мне говорят, является чем-то вроде достижения», — писал Питтс в письме Мак-Каллоку в декабре 1943 г., примерно через три месяца после переезда. Его работа с Винером состояла в том, чтобы «начать первое адекватное обсуждение статистической механики, понимаемой в самом общем смысле, что включает в себя, к примеру, проблему вывода психологических или статистических законов поведения из микроскопических законов нейрофизиологии… Разве это не звучит замечательно?» [1135]

В январе 1945 г. Питтс принял участие в конференции в Принстоне, которую организовал Винер вместе с Говардом Эйкеном и фон Нейманом [1136] . Последний, познакомившись с Питтсом, был также весьма впечатлён его интеллектом. В итоге бывший беспризорник стал важнейшим участником группы кибернетиков. «Никто из нас и не помышляет о публикации статьи без его исправлений и одобрения», — писал Мак-Каллок. «[Питтс] однозначно был гением нашей группы, — говорил Летвин. — Он был абсолютно бесподобен в знании химии, физики, всего, что касалось истории, ботаники и так далее. Задавая ему вопрос, вы получали в ответ целый учебник… Для него весь мир был связан очень сложным и чудесным образом» [1137] .

Традиция конференций по кибернетике, подобных той, на которой оказался Питтс, берёт своё начало из двух встреч, на которых в общих чертах были сформулированы стоящие перед кибернетикой цели. Первой такой встречей стал семинар, организованный в 1942 г. Фрэнком Фремонтом-Смитом при финансовой поддержке фонда имени Джозайи Мейси — Младшего (Josiah Macy Jr. Foundation). Семинар был посвящён проблеме церебрального торможения. Эта встреча, как и более поздние конференции по кибернетике, имела междисциплинарный характер. В качестве приглашённых лекторов на ней выступили Милтон Эриксон, рассказавший о гипнотизме, а также Говард Лидделл с докладом об условных рефлексах. Участниками семинара были: Мак-Каллок, антрополог и лингвист Грегори Бейтсон, вице-президент фонда Мейси Ларри Фрэнк, культурный антрополог Маргарет Мид, психиатр Лоуренс Кьюби и физиолог Артуро Розенблют. Примечательно, что на этом семинаре были представлены ранние версии двух основополагающих статей о кибернетике. Розенблют обрисовал в общих чертах, как работа Винера и Бигелоу над прибором управления огнём для зенитных систем помогла дать общее описание целенаправленного (телеологического) поведения как живых организмов, так и механических устройств [1138] , [1139] . Второй статьёй стала работа Мак-Каллока и Питтса [1140] . Применение инструментария математики, техники и нейрофизиологии для размытия границы между людьми и машинами вызвало неподдельный интерес участников семинара. Маргарет Мид вспоминала: «Эта первая небольшая конференция была настолько захватывающей, что до конца конференции я не замечала, что сломала себе зуб» [1141] .

Второй встречей, продолжающей зародившуюся традицию, как раз и стала конференция в Принстоне, на которую был приглашён Питтс.

Позже, с 1946 г., конференции по кибернетике стали регулярными, и до 1953-го их состоялось десять. Проводились они при поддержке фонда Мейси и назывались, соответственно, «конференции Мейси».

Фонд помогал организовывать конференции не только по кибернетике, но и, например, нейрофармакологические, и за 19 лет активности провёл 160 конференций, на которых в междисциплинарных группах учёные обсуждали широкий спектр проблем — от машинного обучения до LSD [1142] . Уже в нашем веке семья Мейси совершила неожиданный вклад в американскую археологию: в 2016 г. в штате Нью-Йорк строители обнаружили подлинное надгробие римского сборщика налогов, умершего в 54 г. н. э. Эту красивую мраморную плиту в конце XIX в. купила в Риме вдова Джозайи Мейси. Надгробие хранилось в особняке Мейси, сгоревшем в 1970-х гг. Разбиравшие руины рабочие не придали значения находке и закопали её вместе с прочим строительным мусором [1143] . Мак-Каллока и Питтса редко называют в числе учёных, повлиявших на развитие вычислительной техники, — в историографии акцент обычно делается на их заслугах в области создания первых искусственных нейронных сетей. Однако сфера информационных технологий на заре компьютерной эры была куда более тесной и связанной, чем сегодня, и взаимное влияние тех или иных пионерских идей и концепций не всегда просто разглядеть сквозь десятилетия стремительного прогресса.

Теперь, после небольшого отступления, можно вернуться в 1945-й.

В июне 1945 г. фон Нейман подготовил исторический документ под названием «Первый проект отчёта об EDVAC» [1144] . Он представлял собой первое в истории опубликованное описание вычислительной машины на основе двоичной логики с хранимой программой. Описанная в документе архитектура (подразумевающая хранение программы и данных в единой памяти) сегодня известна под названием «архитектура фон Неймана» («фон-неймановская») или «принстонская архитектура». Проект EDVAC был продуктом опыта работы над ENIAC, его основная цель — создание новой машины, свободной от ошибок, допущенных в предыдущем проекте. ENIAC тоже был программируемой машиной, однако процесс программирования осуществлялся при помощи перенаправления проводов и переключателей и был чрезвычайно трудоёмким. В ходе обсуждений участники команды ENIAC пришли к выводу, что конфигурацию коммутаторов и проводов, необходимую для выполнения машиной новой функции, можно закодировать внутри машины аналогично кодированию данных.

фон Нейман рассматривал электронные лампы в качестве аналогов нейронов модели Мак-Каллока и Питтса. Объединив их в сеть, можно выполнять любые вычисления. Для хранения программы и данных машине нужна память — те самые петли Питтса с циркулирующими по ним сигналами. «Элемент, который стимулирует сам себя, будет удерживать стимул бесконечно», — писал фон Нейман, пересказывая идею Питтса и привлекая к рассуждениям модульную арифметику. Его отчёт подробно описывает каждый из аспектов новой вычислительной архитектуры, а во всём документе цитируется только одна статья — та самая пионерская работа Мак-Каллока и Питтса «Логическое исчисление идей, присущее нервной деятельности» [1145] .