Ух ты, искусственный… интеллект!

Таким образом, можно сказать, что собственное тело человека[6]было первым материальным носителем первых ростков искусственного интеллекта, который основан на математике. Кроме пальцев, расстояний между пальцами и руками наши предки постепенно стали использовать другие материалы для вычислений: камушки, палочки, дожившие для первоклашек XX века; узелки, которыми долго пользовались старушки, завязывая их на носовых платочках. Знаменитое узелковое письмо «ки́пу» государства инков в Южной Америке (XV в. н. э.): разноцветные шнурки, число которых доходило до двухсот, разной длины привязывались к палке, или более толстому шнуру. На шнурках завязывались узелки памяти, чтобы сохранить информацию, которую потом гонец передавал устно. В кипу все имело значение – и цвет шнурка, и его длина, и место его расположения (справа, слева, посередине) на палке, и где был завязан узелок памяти (вверху шнурка, посередине, снизу). Узелковое письмо необходимо было для удержания в памяти, передаваемой устно (!) информации. Очень сложное было это пособие голове человека – кипу, – особенно для вычислений [4. С. 40]. А индейцы Северной Америки пользовались «ва́мпумом». Вампум – это те же нити, но вместо узелков памяти на них нанизывались легкие раковины. И опять же – и количество, и цвет, и расположение раковин определяли характер и содержание сообщения [6. С. 225]. Но и ки́пу, и ва́мпум, несмотря на свою гениальность для индейской цивилизации, все же уступали по своим практическим возможностям достижениям математики цивилизации Старого Света. И прежде всего в вычислительных действиях. Именно здесь впервые появились письменные знаки (символы) для обозначения чисел[7]– цифры! Мы уже отмечали, что прежде чем начать считать, человеку надо было решить две проблемы (задачи): найти систему счисления и установить словесное название числительных. Тех числительных, которые бы обозначали количество предметов и порядок их размещения при счете. То есть изобрести математический (цифровой) алфавит. Историки науки «Математики» полагают, что первые известные цифры появились около 5 тысяч лет назад в Шумере и Эламе. Причем названиями чисел и цифр становились не новые слова, чтобы обозначать абстрактные понятия, а обозначения конкретных предметов. Числа записывались просто нужным количеством единиц-насечек на дереве, кости, камне, глине. [2. С. 83].

У древних греков, финикийцев, евреев, сирийцев, грузин, армян, арабов цифры обозначались буквами алфавита языка, на котором говорили эти народы. Кстати, на Руси подобная система использовалась почти до XVI века. А вот в Древнем Риме появилась и распространилась собственная цифровая система, так называемые римские цифры. Она основана на использовании особых, не буквенных, знаков для обозначения десятичных разрядов: I = «один», X = «десять», C = «сто», M = «тысяча». А их половины: «пять» – знак V, «пятьдесят» – L, «пятьсот» – D. Кстати, римские цифры дожили до наших дней. Даже в этой книге века обозначаются римскими цифрами. Но вести сложные вычисления (умножения, деления) с помощью римских цифр крайне сложно.

Современное цифровое исчисление основано на арабском способе счета. Арабы позаимствовали цифры, по-видимому, из Индии и затем в XIII веке принесли их в Европу. Существует гипотеза, что в основу счета и написания арабских цифр был положен геометрический … угол. (Правда, в сегодняшней транскрипции математического (цифрового) алфавита арабские цифры пишутся большей частью без углов). Вот что «подразумевали» арабские цифры: один угол = 1; два = 2; три = 3; четыре = 4; пять = 5; шесть = 6; семь = 7; восемь = 8; девять = 9. А ноль (ничто) в виде овала 0, где нет углов. Это была гениальная идея математиков – сделать не́что из ничто́, дать этому ничего имя (нуль) и изобрести для него символ (0), – пишет канд. ф-мат. наук А. Понятов [2. С. 81].

Но до арабских цифр и до написания их на бумаге, на папирусе, на пергаменте и даже на глиняных дощечках было далеко. Пытливый человеческий ум, отвечая на потребности прежде всего расширяющейся и развивающейся торговли, думал над тем, как помочь голове в устном счете, как не сбиться в вычислениях. И такой способ был найден. Вначале продавцы – покупатели стали для счета использовать (вместо пальцев) камушки, раковины, палочки. Чтобы упорядочить их, были придуманы первые древние счёты «аба́к». Аба́к (от греч. Abax – доска) [5. Т. 6. С. 169–171] – это действительно плоская доска, разделенная на полосы, по которым передвигались камушки, кости, обозначающие числа. С их помощью в Древнем Риме, в Европе, менялы-«банкиры»[8]производили расчеты с продавцами и покупателями. Впоследствии костяные, деревянные «камушки» были нанизаны на волосяные, матерчатые нити, на проволоку, которые в свою очередь крепились к раме. Костяные счеты дожили до второй половины XX века. Даже на детских площадках до сих пор можно увидеть большие счеты, и малыши с удовольствием щелкают деревянными «костяшками». Долго консервативные бухгалтеры не могли привыкнуть к арифмометру, а уж тем более – к компьютеру.

От «щелкающих» счетов человек перешел к арифмометру (от греч. arithmos – число и metr – мера). Это была механическая настольная вычислительная машина с ручным приводом и служила для выполнения простейших арифметических действий: сложения, вычитания, умножения, деления. Арифмометр получил распространение в первой половине ХХ века в бухгалтериях, на кассах в торговых точках. А прототипом его послужила счетная машина, изобретенная в 1890 году российским механиком В. Т. Однером [6. С. 84]. Впоследствии механические арифмометры были вытеснены электро-механическими счетными машинами. А затем появились портативные вычислительные устройства – калькуляторы (от лат. calculator – счетчик). Калькулятор – это уже электронный прибор, выполненный на основе микропроцессора.

Но первая настоящая вычислительная машина, хотя и являлась вначале механической, была уже аналитической. Создана она в 1840 году английским ученым и изобретателем Чарльзом Бэббиджем (1791–1871). Он сконструировал не просто очередной счетный механизм, а действительно аналитическую математическую машину. Чтобы творение Ч. Бэббиджа работало, оно требовало уже не просто пользователя – счетовода, а программиста, который должен был разрабатывать специфическую программу для детища английского ученого. И такую программу впервые составила Ада Лавлейс (1815–1852). Еще девочкой Ада принесла матери и показала несколько листков бумаги. Мама, жена лорда Байрона, крупного поэта и борца за справедливость, похолодела: «Неужели Адочка тоже стала писать стихи и пойдет по стопам своего отца?». Но дочь принесла не вирши, а математические расчеты. Она от матери увлеклась математикой. Познакомившись с Чарльзом Бэббиджем и его машиной, составила к ней программу – первый математический алгоритм действий для практиков-пользователей [14. С. 65–67]. Так был сделан реальный шаг к искусственному интеллекту: объединить вычислительный механизм с аналитической (умственной) программой алгоритма решения задач. Объединившись, техническая (инженерная) мысль изобретателей и творческая логическая мысль программиста-математика заложили первый кирпич в фундамент теории и главным образом – практики искусственного интеллекта.

Программа (от греч. programma – объявление, распоряжение) для вычислительных машин складывается из следующих этапов:

– составление «плана решения» задачи, т. е. набора операций или алгоритмического описания задачи;

– описание «плана решения» на языке программирования (составление программы);

– трансляция программы с языка программирования на машинный язык в виде последовательных команд, реализация которых техническими средствами вычислительных машин и есть процесс решения задачи.

День рождения Ады Лавлейс 10 декабря отмечается в англоязычных странах как День программиста.

А вот откуда у человека появилась потребность измерять… время, температуру. Чтобы вычислять временные промежутки: смена дня и ночи, годовые отрезки, нужно было понять, что день + ночь повторяются постоянно и равномерно; что после жары в определенное время пойдут дожди, а потом холода. Но это в Северной части планеты. А в Африке? Но именно здесь, в Древнем Египте, появился первый календарь, самый, по-видимому, совершенный для своего времени. Почему Египет? Потому что его жителям надо было подготовиться к выходу из берегов своей большой реки Нил. Именно с ним была связана вся их жизнь. Египетские жрецы установили, что Нил разливается периодично. От одного до следующего полноводья проходит 365 дней и ночей (т. е. 365 суток). И точно в это время на небе появляется яркая звезда Сириус. Тогда они разделили 365 на 12 частей, а в каждую часть заложили 30 дней. Но, вот досада, в конце каждого года оставался довесок в 5 дней. Тогда его просто стали добавлять к каждому году. Как бы там ни было, это уже первый календарь[9], пусть не совсем совершенный. Но, тем не менее, он очень помогал жизни древних египтян. Шло время… и вдруг обнаружилось, что Сириус появляется не в одно и то же ночное время; он вдруг опаздывает на целые сутки. Жрецы установили, что такое происходит один раз в 4 года. Тогда снова начали рассчитывать и выяснили, что год в Египте (т. е. от разлива до разлива Нила) равен не 365 ровно, а 365 + 6 часам. Египтяне вычислили досадный остаток, но календарь не стали переделывать.

Это сделали римляне. В 46 году до н. э. император Юлий Цезарь (100–44 до н. э.) дал указание исправить египетский календарь. Что было сделано? Год также насчитывал 12 частей – месяцев, но количество дней (суток) в каждом месяце стало уже неодинаковым. В одном – 30 дней, но в другом 31, а феврале вообще 28. Но к февралю раз в четыре года добавляли сутки, и в этот год насчитывалось уже не 365 дней, а 366. В России этот год стали называть «високосным»[10]. Так появился юлианский (от Юлия Цезаря) календарь [5. Т. 6. С. 21–23].

Но в XVI веке римский папа Григорий XIII (1502–1582) внес в 1582 году новые нужные исправления. Это было вызвано тем, что долгие наблюдения показали, что земной год составляет не ровно 365 суток и 6 часов, а 365 дней и 5 часов 48 минут и 46 секунд. В итоге реформы Григория XIII календарь стал называться григорианским и получил распространение сперва во всех странах католического света. Но поскольку папа пытался активно насаждать католицизм в православном мире, то в России он не прижился вплоть до 1918 года. А к тому времени разница между юлианским («старый стиль») и григорианским («новый стиль») календарями уже составила 13 дней. То есть Россия «отставала» на 13 суток [5. Т. 6. С. 23]. Весь западный мир празднует Новый год один раз, а Россия веселится 1 января и 13 января.

Сутки – это время обращения Земли вокруг своей оси относительно Солнца и равняется 24 часам. Это солнечные сутки. А 24 часа среднего солнечного времени равны 24 часам, 3 минутам и 56,555 секундам вращения Земли относительно звезд [6. С. 1523]. Некоторые историки метрологии (науки об измерениях и методах достижения их единства и точности) полагают, что единицы измерения появились достаточно случайно[11]. К примеру, единица массы – грамм была введена французами в 1795 г. Это был эквивалент веса одного кубического сантиметра воды (см3). Но в практическом использовании такая единица массы (веса) не слишком удобна, поэтому стали пользоваться таким измерителем, как килограмм (1000 граммов). Килограмм стал основной единицей веса (массы СИ). Равен массе международного прототипа (самого первого), который хранится в Международном бюро мер и весов в городе Севр, близ Парижа. Оригинал (прототип, эталон) сделан из сплава платины и иридия в виде цилиндрической гири. Для других стран созданы копии, которые «грешат» по весу всего в 2×10–9. [6. С. 674].

Та же история с единицами измерения температур. В 1742 году Андерс Цельский (1701–1744), шведский физик и астроном, предложил считать температурным нулем время закипания воды, а 100 градусов – ее замерзания. Позднее астроном Мортен Штремер «перевернул» шкалу, поставил «с головы на ноги», т. е. в том виде, в каком мы пользуемся сейчас [7. – 2022. – № 6. – с. 22].

Практика требовала все новых и новых более точных единиц измерения. Особенно, если речь идет о таком детище Науки, как искусственный интеллект. В XVIII веке французские ученые предложили метрическую систему «на все времена и для всех народов». В частности, мерой длины они предложили считать одну сорокамиллионную (!) часть меридиана Земли («от полюса до… полюса вокруг Земли»). Того меридиана, что проходит через Париж. Эту единицу – метр (мера) ученые изготовили как образец – эталонный оригинал – из платины. А чтобы оригинал не потерялся, сделали 31 копию. Россия получила две копии, № 11 и № 28… [5. Т. 6. С. 243].

И все же эталоны измерения пространства и времени (мер и весов) не остаются постоянным и точными «мерилами». К тому же постепенно складывался единый мировой технологический комплекс. А он требовал универсальных, единых шаблонов измерений, вычислений и команд. Когда началась космическая эра, один из аппаратов потерпел крушение на Марсе. Причина «банальная»: система управления двигателем воспринимала сигналы в метрических единицах, а команды ей с Земли подавали в футах и дюймах! [7. – 2022. – № 6. – с. 48–49]. Но мы опережаем историю появления искусственного интеллекта.

В 1875 году в Париже была подписана Международная Метрическая конвенция. Страны, которые подписали её, договорились, что необходимо все измерять в определенных единицах. И чтобы эти физические величины были действительными (обязательными) для всех. Но метрология не стояла на месте. В 1960 году метрологами была утверждена Международная система единиц (СИ). Эта система вобрала в себя уже значительно больше измерительных единиц по сравнению с 1875 годом. Однако позитивные процессы глобализации требовали, чтобы национальные законодательства в области метрологии учитывали общие единые эталоны измерения. Поэтому в 1999 году появилось Соглашение «О взаимном признании национальных эталонов и сертификатов калибровки и измерений, выдаваемых национальными метрологическими институтами» (CIPM MPA) [Там же.–2022. – № 6. – с. 43].

Человечество неуклонно идет к созданию единой мировой цифровой экономики. И громадная роль в этом процессе принадлежит технологиям искусственного интеллекта. Естественные науки находят и «подбрасывают» искусственному помощнику человека в исчислениях все новые и новые единицы измерения, углубляясь в «пространство-время». Акустика определила точные скорости распространения звука (упругих волн) в газах, жидкостях и твердых телах. В межзвездном пространстве господствует космическая скорость – «парсек», т. е. расстояние, которое проходит свет (электромагнитная волна) за один земной год. А свет распространяется (в вакууме) со скоростью почти 300 тыс. км/сек. Для любознательных читателей, влюбленных в тему искусственного интеллекта, интересно узнать, что Клод Шеннон (1916–2001) предложил оригинальную единицу измерения объема («количества») информации – бит. Бит [англ. Bit < bi (nary) из двух частей + (digi) – знак] – двоичная единица. Одно из основных понятий теории информации. Бит – единица информации, получаемой при осуществлении одного из двух равновероятных событий [15. С. 96].

Таким образом, механические друзья человека в его вычислениях, прежде чем стать ЭВМ (электронными вычислительными машинами), прошли долгий тысячелетний путь. Это была «технико-математическая» дорога от «простейшей» арифметики до высшей математики. Это было «машинное» направление гигантских усилий сотен и сотен практиков-новаторов, практиков-изобретателей по творению такого же помощника собственной голове человеку в ее умственных вычислениях, как и создание многих тысяч машин и механизмов, агрегатов и автоматов в помощь рукам, ногам, всем органам чувств.

И все же напрашивается вопрос: «Какова особенность искусственного интеллекта по сравнению с «искусственными руками», «искусственными ногами» и пр.? В чем преимущество и… коварство этого технического «друга»?

1. Современный философский словарь (Под общ. Ред. В. Е. Кемерова и Т. Х. Керимова.–4-е изд., испр. и доп. – М.: Академический проект; Екатеринбург; Деловая книга, 2015.–823 с.

2. Понятов Алексей. Как ничто́ стало не́что и почему это так важно // Наука и жизнь. – 2023. – № 4. – С. 81–85

3. Паламарчук О. Т. В поисках истины / О. Т. Паламарчук. – Краснодар: Изд-во Кубанского социально-экономического института, 2015. – 196 с.

4. Арлазоров М. С. Вам письмо. – М.: Изд. «Советская Россия», 1965. – 230 с.

5. Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей в 10-ти тт. Компания «Ключ С». Филологическое общество «Слово». Центр гуманитарных наук при факультете журналистики МГУ им. Ломоносова. – Москва, 1994.

6. Большой Российский энциклопедический словарь. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. – 1888 с.: ил.

7. Наука и жизнь. Журнал.

8. Ильенков Э. В. Школа должна учить мыслить / Э. В. Ильенков. 2-е изд., стереот. – М.: Изд-во Московского социально-психологического института; Воронеж: Изд-во НПО «МОДЕК», 2009. – 112 с.

9. История философии: учебник для высших учебных заведений / под. ред. В. П. Кохановского, В. П. Яковлева. – Изд. 7-е. – Ростов н/Д: Феникс, 2011. – 731 с.

10. Оракул. Газета.

11. Аргументы недели. Газета.

12. Аверченко А. Антология сатиры и юмора России ХХ века. Том 20. М.: Изд-во Эксмо, 2002. – 768 с., илл.

13. Ильенков Э. В. Философия и культура. – М.: Политиздат, 1991. – 464 с.

14. Русская книга всеобщих заблуждений //Авт. Сост. М. В. Адамчик. – Минск: Харвест, 2010. – 320 с.

15. Словарь иностранных слов и выражений / Авт. – сост. В. С. Зенович ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство Аст», 2004. – 778, [6] с.