Николай Ходаковский
Оболганный гений

ИСТОРИЯ ШАХМАТНОГО РОБОТА

В данной книге мы хотим разобраться в одной из многовековых загадок истории – об истории создания первого в мире шахматного автомата в XVIII веке.

История эта обросла множествами легенд и домыслов и до сих пор так и не разгадана. О ней писали и известные писатели, и журналисты и шахматисты… Но так до настоящего времени остаётся загадкой, кто он, создатель первого шахматного автомата – великий мистификатор или гений?

Все сегодня сходятся в одном – создатель этого шахматного автомата – величайший мистификатор. Но тайна его мистификации так и не раскрыта и что это была мистификация никому не удалось доказать! И, как мы покажем в книге, никогда не будет доказано, потому что никакой мистификации не было, а был создан первый в мире шахматных робот! И создатель этого шахматного робота – оболганный гений.

Сегодня трудно представить себе шахматиста, который не использовал бы компьютеры и шахматные программы для своей подготовки. Никто не будет оспаривать и тот факт, что человек практически не может победить компьютерную шахматную программу или шахматный автомат. Но путь к созданию шахматного автомата был долог и сложен.

Первоначально никто не верил в возможность создания шахматного робота, который играл бы сильнее человека. Это неверие длилось почти до конца двадцатого века. Но сейчас у нас речь пойдет о первом шахматном роботе, который был создан более 250 лет назад. Этот робот произвел неизгладимое впечатление на людей того времени. Никто не верил в возможность того, что машина может играть в шахматы как человек. Все утверждали, что там спрятан человек.

Но никто, никогда спрятанного человека найти не мог!

По поводу этого шахматного автомата написаны тысячи исследований, книг и статей, поставлены художественные фильмы.

В 1938 году выходит французский художественный фильм “Драма”. Режиссер Жан Древиль. Сценаристы: Андре Додре, Жан Древиль, Роже Витрак, Бернар Циммер. Актеры: Франсуаза Розе, Конрад Файдт, Бернар Ланкре, Мишлин Франсе, Поль Камбо, Жак Гретийа, Жан Темерсон, Эдмонда Ги и др.

Сюжет фильма такой. 1776 год. Эксцентричный изобретатель барон де Кемпелен («очень странный персонаж» – как его охарактеризовал Вольтер), пользующийся покровительством императрицы Екатерины II, создает различные удивительные механизмы, в том числе и автоматы, поразительно похожие на живых людей.

Один из таких автоматов копирует облик покойной графини Воровской, которую барон любил и которая поручила ему позаботиться о её сыне Болеславе. Для Болеслава главным в жизни является борьба за свободу своей родины, Польши, и приёмная дочь его матери, прелестная юная Соня, к которой он испытывает отнюдь не братские чувства. Соня Воровская становится для польских патриотов символом освобождения и независимости, тысячи людей готовы сражаться под флагами с её изображением. Но восстание, вспыхнувшее неожиданно, оказывается жестоко подавлено, и за голову Болеслава назначают огромную награду. И барону де Кемпелену приходит в голову идея спрятать Болеслава, отлично играющего в шахматы, в шахматный автомат, Турок, и под прикрытием сенсации от демонстрации фантастического изобретения, вывезти его заграницу. Казалось бы у подобной авантюры значительные шансы на успех, но не всё так просто…

Или вот, например, художественный фильм «Таинственные истории Эдгара Аллана По». «Шахматный автомат господина Мальселя»

(Le joueur d'échecs de Maelzel; Франция, Мексика.1980 год).

Режиссер: Хуан Луис Бунюэль. В ролях: Жан-Клод Дрюо, Диана Брашо, Мартин Ласаль, Хулио Лусена, Эдуардо Алькарас.

Первый фильм французского телесериала "Таинственные истории Эдгара Аллана По" – тот редкий случай в истории кино, когда экранизировано не художественное произведение, а статья!

Эдгар По написал своё эссе после того, как в 1834 году австрийский механик Мельцель раскрыл секрет шахматного аппарата, который он приобрел у венгерского механика Кемпелена.

Да и сейчас все убеждены в том, что в первом шахматном автомате, который получил название "Австрийский автомат", а более широко известен как шахматный автомат "Турок", был спрятан человек. Что это была великая мистификация создателя этого робота Кемпелена-Мельцеля. И сейчас с полной уверенностью утверждается, что великий изобретатель шахматного автомата был всего лишь великим авантюристом.

Эту монету выпустил Национальный банк Венгрии в 2002 году, посвятив ее самой грандиозной мистификации XVIII века.

Я же попытаюсь доказать, что великий изобретатель автоматических машин Кемпелен незаслуженно оклеветан. Показать, что это было великое достижение человеческой мысли и восстановить честное имя создателя шахматного автомата.

Создатель шахматного робота

Впрочем, давайте все по порядку. Чтобы легче понять, о чем пойдет речь (для тех, кто не знает эту историю об автомате "Турок" и не знает историю создания современных шахматных роботов) представлю вам заслуженного тренера России по шахматам, отца и воспитателя первой российской чемпионки мира среди женщин Александры Костенюк, и при этом автора десятков патентов на различные технические изобретения, Константина Костенюка, которому удалось фантастику воплотить в реальность – создать шахматного робота. Константин Костенюк подчеркивал: "Меня вдохновляла знаменитая история автомата Кемпелена".

7 сентября 2019 года на шахматной площадке в Лужниках все желающие смогли сразиться с непобедимым роботом-шахматистом, созданным отцом 12-й чемпионки мира Константином Костенюком.

Вот интервью с ним корреспондента Шахматного обозрения, который задал вопросы талантливому изобретателю [1].

“ – Константин, как к вам пришла идея создать шахматного робота?

– Задумка создать шахматного робота возникла в нулевых годах. Она была вполне очевидна. В последние 250 лет шахматы представляли триединство науки, искусства и спорта. И самые первые вычислительные машины и программы тесно переплетались с шахматами. А когда программы начали обыгрывать чемпионов мира, и возникла идея создать механического супергроссмейстера, играющего за настоящей доской. Плюс вдохновляла знаменитая история автомата Кемпелена.

Оговорюсь сразу, проект такого уровня создается годами и при меценатской поддержке. В то время, когда я работал над роботом, более прагматичные люди писали в фейсбук, твитер и т.д. Наш проект был бы невозможен без поддержки президента ФИДЕ Аркадия Дворковича. За что я ему очень благодарен.

– Ваш первый шахматный робот сильно отличался от того, что играет сегодня?

– Самый первый робот получился забавным. Манипулятор был собран из деталей мною лично. Играл медленно, хотя и сильно. Но явно не подходил для блица. А в этом и состояла задача: создать робота-блицора. Поэтому вторым поколением был уже робот на основе промышленного манипулятора. Скорость игры резко возросла, и это уже был гроссмейстер блица.

Сейчас играет уже третья версия робота-шахматиста. С контролем времени 5+0 он играет в силу гроссмейстера из топ-10 блицоров мира. При контроле 3+2 он сильнее любого белкового игрока. Однако без добавления шансы человека вполне реальны, в отличие от игры против программы в виртуальной реальности.

– Какие наиболее запоминающиеся шахматные встречи были у вашего робота? Может, вспомните курьезные случаи.

– Много смешных моментов было и в матчах, и в легких партиях: резкий отскок Александра Грищука, шутка Владимира Крамника (он поставил пешку между клетками, после чего робот «завис» – прим.ред.), панический отказ играть с роботом Магнуса Карлсена и многое другое.

– Поделитесь пожалуйста, своими новыми задумками и планами, связанными с робототехникой?

– Планов много: развитие в направлении увеличения количества досок в сеансе, есть возможность даже создать мобильного робота-сеансера. Но надо понимать, что это потребует весьма серьезных вложений, притом, что проект совершенно не коммерческий. Для меня это хобби. Все планы развития могут строиться только при меценатской поддержке.

– Ваш робот был невероятно популярен на празднике «Московский спорт в Лужниках». В чем, на ваш взгляд, причина такого успеха?

– Действительно в Лужниках робот был очень популярен, ведь он забавно и точно передвигает фигурки на шахматной доске. Особенно это нравится детям. За ним интересно наблюдать даже ничего не понимающим в шахматах людям. Робот – блестящий популяризатор нашей славной игры “[1].

Вольфганг фон Кемпелен

И так, Константина Костенюка вдохновляла знаменитая история автомата Кемпелена.

Так что же это за история?

Первый шахматный автомат сконструировал Вольфганг фон Кемпелен и продемонстрирован в Вене в 1769 году.

Вольфганг фон Кемпелен родился 23 января в 1734 года в Братиславе. (по происхождению словак.) Семья, возможно, имела ирландские корни. Изучал философию и право в Братиславе, Дьёре, Вене и Риме, знал семь языков. Перевёл свод законов Марии Терезии с латинского на немецкий язык, чем привлёк внимание двора и стал придворным советником. В возрасте 25 лет эрцгерцогиня Австрии Мария Терезия назначила его управляющим соляными шахтами во всей венгерской части империи. Кемпелен значительно модернизировал соляной промысел в империи. В 1770 году стал рыцарем, в 1775 – наследственным бароном де Пазманд. В 1786 стал председателем Венгерско-Трансильванской придворной канцелярии. Кемпелену поручали многие технические задания. Он первым начал выращивать лён в Банате, построил там суконную фабрику. На этот момент следует обратить особое внимание. Дело в том, что уже в 1728 г. французский ткач Фалкон изобрел ткацкий станок управлявшийся своеобразными перфокартами, направлявшими нити в зависимости от заданного узора. Следовательно, Кемпелен был хорошо знаком с перфокартами и возможностями их использования для решения множества задач.

Кемпелен был выдающийся механик. Он сделал много оригинальных изобретений и конструкций: паровой машины, гидравлической системы знаменитых фонтанов в Шёнбруннском дворце, пишущего прибора для слепых; он также разработал проект канала между Дунаем и Адриатическим морем. Он руководил реконструкцией будапештских укреплений. В 1777 году руководил переносом университета из Трнавы в Будапешт. Позднее Кемпелен спроектировал и построил водопровод для Братиславского Града, построил в Братиславе понтонный мост, а на Житном острове ирригацию. В 1778 году Кемпелен создал говорящую машину, которая состояла из четырёхугольного деревянного ящика, длиной около 1 м и шириной в 0,5 м, снабженного мехами и сложной системой клапанов, штифтиков и т. п.; машина эта воспроизводила голос ребенка 3-4 лет.

Но из всех изобретений Кемпелена нас интересует именно его шахматный автомат, который произвел фурор не только в Венском дворце, но и во всей Европе.

Как мы уже сказали, Вольфганг фон Кемпелен был изобретателем, который во второй половине XVIII века завоевал популярность у Габсбургов – королевской семьи, правящей в Австрии и других государствах. В 1769 году двор посетил физик, который поразил всех присутствующих, включая самого Кемпелена, своими опытами. . Вдохновившись этим впечатляющим представлением, он пообещал императрице Марии-Терезии создать что-то еще более удивительное. Через год он представил "механического турка", который был способен играть в шахматы, перемещая фигуры с помощью своей "руки", и распознавать недобросовестные ходы оппонента. За доской находилась механическая фигура, одетая турком, искусно игравшая в шахматы.

В случае обнаружения нечестной игры, турок либо отменял неправильный ход, либо смахивал все фигуры с доски. Перед каждой игрой Кемпелен открывал передние створки и показывал, что внутри механического турка находятся различные шестеренки и другие механизмы, похожие на устройство часов. Механический турок представлял собой деревянную коробку размером 110 см в длину, 61 см в ширину и 76 см в высоту. На верхней части коробки располагался манекен, представляющий верхнюю половину человека, выполненный в натуральную величину. Внешний вид турка напоминал сановника из Османской империи, с тюрбаном, меховым кафтаном и курительной трубкой. Остальная часть коробки служила шахматной доской.

Изобретение Кемпелена, механический турок, вызвал огромный интерес при первой его демонстрации перед императрицей и дворцовой аудиторией. Для впечатления и проверки функциональности, Кемпелен предложил участникам играть в шахматы против автомата. Неожиданно для всех, турок выиграл все партии. Этот удивительный результат вызвал сильное впечатление на всех присутствующих и вскоре новость о механическом турке разнеслась по всей Европе.

В книге " Турок: жизнь и времена знаменитой машины для игры в шахматы восемнадцатого века " [2] Том Стэндидж писал, что механический турок был непохож на промышленные станки, которые появились в результате индустриальной революции. Он демонстрировал возможность того, что машины могут быть полезными в интеллектуальном плане и помогать людям.

Первый ход в шахматной партии всегда выполнялся механическим турком. Кемпелен внимательно наблюдал за шахматной доской автомата, а затем переходил к столику, где сидел человек, и выполнял ход от имени турка. Когда был ход соперника, Кемпелен подходил к столику, рядом с которым стояла небольшая шкатулка. Вот этот момент для нас особенно важен. Обратите внимание на него. Он проводил некоторые манипуляции с этой шкатулкой, утверждая, что в ней находится основной секрет автомата, который делает его способным играть в шахматы.

Затем Кемпелен возвращался к механическому турку и перемещал шахматные фигуры на его доске, как это сделал бы человек за своей доской. После некоторого ожидания турок поднимал свою левую руку, брал свою фигуру и выполнял свой ход. Даже если турок случайно не дотрагивался до фигуры, он все равно передвигал свою пустую руку к нужной клетке на доске, указывая Кемпелену, куда сделать ход. После этого Кемпелен снова возвращался к столику соперника и выполнял ход от имени автомата.

Все, кто пытался сыграть с механическим турком в первый день, потерпели поражение. [3] Это вызвало немедленное предположение о том, что внутри автомата скрыт человек. В ответ на эти сомнения Кемпелен открыл дверцу шкафа и показал фигуры турка. Однако после ближайшего осмотра никакого человека внутри не было обнаружено.

Кроме того, механический шахматист способен был решить старинную шахматную головоломку, которая заключалась в том, чтобы конём обойти все 64 клетки шахматной доски так, чтобы каждая клетка была посещена только один раз, и затем вернуться в начальную клетку. Эту задачу впервые решил математик Эйлер в 1757 году.

Австрийский император захотел удивить прибывшего с визитом русского царя Павла I. Павел I был восхищен и предложил австрийскому императору отправить Кемпелена в поездку по Европе, включая и Россию. Император Иосиф II согласился и для Кемпелена это стало предложением, от которого невозможно отказаться [3]. Кемпелен целый год готовился к поездке и, помимо турка, взял с собой изобретенное им устройство для имитации речи человека, так называемую говорящую машину Кемпелена.

Точная копия говорящей машины Кемпелена, построенная 2007-09 на кафедре фонетики, Саар университета , Саарбрюккен , Германия By Fabian Brackhane (Quintatoen), Saarbrücken – Own work, Public Domain [4]

Механический турок отправился в турне по Европе, чтобы продемонстрировать свои способности. Во время тура он сыграл партию против одного из отцов-основателей США и знаменитого ученого Бенджамина Франклина. Турок снова одержал победу, производя впечатление на Франклина и его публику. Впоследствии, во Французской академии наук, аппарат был тщательно исследован, но ничего подозрительного в его устройстве не было найдено.

Однако в ходе турне случилось исключительное событие – турок впервые проиграл партию. Победу одержал самый сильный шахматист Европы Франсуа-Андре Филидор. Это было событие, которое повлияло на репутацию турока и показало, что он не безусловно непобедим.

Иоганн Мельцель

В 1804 году Кемпелен ушел из жизни. После смерти Кемпелена шахматный автомат в 1805 г. выкупил у его сына немецкий инженер Иоганн Мельцель и этот автомат, известный как "турок", продолжил играть под управлением Мельцеля. В 1809 году Мельцель представил этот автомат Наполеону Бонапарту. В ходе первой партии игры Наполеон решил использовать хитрость, но турок быстро распознал маневр и смахнул фигуры с доски. В результате второй партии Наполеон потерпел поражение. «Автомат» победил в шахматы и Фридриха II и Наполеона.

Первоначально Мельцель гастролировал со своим турком по Европе. Но в 1825 г он отправился со своим театром автоматов в США. Там он гастролировал до 1837 г. Затем он отправился в гастроли на Кубу. На обратном пути Иоганн Мельцель умер.

Механический турок был продан владельцу механических мастерских Джону Олу. Тот продал его Джону Митчелу. А Митчел, повозившись с аппаратом некоторое время, в 1840 г передал его в местный музей, где механический турок и погиб при пожаре. Автомат сгорел 5 июля 1854 года в Филадельфии [5].

ЗАГАДКА ШАХМАТНОГО АВТОМАТА

В конце XVIII века и в первых двух десятилетиях XIX века машина служила поводом к спорам многих учёных, пытавшихся объяснить это чудо механики. "Ни один мыслящий человек не сомневался, что игрой автомата руководит живой шахматист. Но каким образом он скрывается и как управляет машиной – вот гордиев узел, который чаще разрубался, чем распутывался", – писал немецкий ученый Иоганн Лоренц Бэкман еще в 1785 году. Но и сегодня, учитывая технические возможности того времени, ничуть не легче разгадать, каким образом втиснутый в автомат шахматист узнавал о передвижении фигур на доске, приводил в действие механизм и вдобавок ко всему оставался невидимым. По мнению тех, кто пытался разгадать тайну автомата, искусный механик и неистощимый выдумщик Кемпелен, якобы, расставлял на пути наблюдателей множество преград и коварных ловушек. Он придумал хитроумный маскировочный маневр оператора, изобрел оригинальную систему сигнализации, сконструировал слаженный механизм управления, наконец учел психологию зрителей и эмоциональную окраску представления. Все это предопределило долгую жизнь его идеи и многочисленные споры.

Как утверждает Википедия, теперь достоверно известно, что в ящике его, под шахматной доской, постоянно скрывался достаточно сильный шахматный игрок [6]. Но такое утверждение не является доказательством!

О шахматном автомате, который получил название "Турок", было написано много с момента его появления на свет. В статьях пытались разоблачить создателя автомата Кемпелена, утверждая, что в шахматном автомате прятали сильного шахматиста, который и играл, управляя куклой-турком. В 1834 году в парижском журнале "Пестрые картинки" появилась статья Жака Франсуа Муре о шахматном автомате в котором, якобы, прятали сильных шахматистов. Муре в статье назвал мастеров, игравших в автомате, но как их прятали и как они управляли автоматом он не мог раскрыть. Об этом он просто не знал.

Предпринимались еще более или менее удачные попытки приподнять завесу над тайной автомата. Были написаны сотни работ, среди которых можно выделить две книги – саксонского любителя-механика Иозефа Фридриха барона фон Ракница – "О шахматном автомате г-на фон Кемпелена и его устройстве" [7] и английского ученого Роберта Виллиса – "Попытка анализа шахматного автомата м-ра де Кемпелена…" [8]

Потом за разоблачение взялся знаменитый американский писатель Эдгар Аллан По. Побывав на нескольких демонстрациях автомата в Ричмонде, Эдгар По написал аналитический очерк "Шахматный игрок Мельцеля" [9], где со свойственной ему убедительностью доказывал и пытался объяснить мистификацию. Очерк впервые опубликован в 1836 году в апрельском номере журнала "Литературный курьер Юга" без подписи, но вскоре авторство По было установлено, и очерк вошел в собрание сочинений писателя. На русский язык он был переведен лишь спустя полтора столетия (журнал "Шахматы в СССР", №№ 4 и 5, 1973г.).

Большой интерес представляет большая и интересная статья мастера спорта по шахматам, известного тренера и журналиста Виктора Хенкина “Одиссея шахматного автомата”, опубликованная на сайте ChessPro [10]. Виктор Хенкин также считал, что шахматного автомата не было, была великая мистификация .

Если за автомат играл спрятанный в нем человек, то возникает простой вопрос, – как ухитрялись скрывать шахматистов, которые играли за автомат более 70 лет (просуществовал этот робот 84 года)? Каким образом могли так прятать шахматистов в автомате, что его не могла обнаружить даже охрана Наполеона? (Наполеон играл с этим автоматом и, как мы говорили, проиграл ему).

Как удавалось в течение многих лет находить шахматистов-карликов (а только карлики могли уместиться в маленьком ящике), которые обыгрывали практически всех, сидя в скрюченном состоянии и не видя шахматную доску. Шахматистов, которые при этом должны были играть и одновременно управлять шахматным автоматом. Людей, которые были великолепными шахматистами и всю жизнь должны были скрывать это.

Мне представляется, что это не реально.

Попытаюсь реабилитировать великого механика и показать, что никакого обмана не было, а был создан настоящий первый игровой шахматный автомат.

Писатель Эдгар По о тайне шахматного автомата

Давайте проследим, как великий писатель Эдгар По пытался раскрыть тайну шахматного автомата и разоблачить великого мистификатора, создателя шахматного “Турка” Кемпелена.

Эдгар По

Рассказ Эдгара По написан почти полтора века назад и во многом уникален. Перед нами строгое и полное решение технической и в некотором роде шахматной загадки, выполненное с помощью логического анализа, напишет, доктор технических наук А. Силин в журнале "Шахматы в СССР" в 1973 году. Похожий литературный прием встречается у Э. По и в других сочинениях, в частности, в знаменитом «Золотом жуке». Однако на этот раз загадка не придумана автором, а выхвачена прямо из жизни. Речь идет о нашумевшем «техническом чуде», секрет которого в течение многих лет будоражил умы в Старом и Новом Свете.

С самого начала импонирует то, что решается подлинная задача, и решается не только серьезно, но и вполне научно. И все же главное в рассказе не раскрытие тайны, как в обычном детективе, а метод ее раскрытия —логический анализ, благодаря которому разрозненные наблюдения и незначительные, казалось бы, детали постепенно и неумолимо складываются в стройную цепь доказательств.

Логика автора незаметно превращает далеко не очевидную догадку в якобы решение задачи, истинность и однозначность которой кажутся убедительными.

Безусловный интерес представляют глубокие, далеко опередившие свое время рассуждения автора о принципиальной разнице в поведении механических автоматов и живых существ, аналогами которых, как мы теперь знаем, могут быть кибернетические устройства [11].

Вот что рассказывает об удивительном шахматам автомате Эдгард А. По (Рассказ был написан в 1835 г., когда м-р Мельцель, недавно умерший, демонстрировал шахматный автомат в Соединенных Штатах. В настоящее время (1855 г.), как полагал, Эдгард А. По, его владельцем является проф. Митчелл из Филадельфии.)

Мы постараемся почти полностью передать рассказ Эдгар По, так как он наиболее обстоятельно из всех авторов того времени рассказывает о том, как проходила игра шахматного автомата “Турка” и пытается доказать, что в автомате прятался шахматист, который играл и управлял этим автоматом.

Эдгар По пишет, что ни одно зрелище не привлекало такого внимания, как демонстрация шахматного автомата Мельцеля. Где бы его не показывали, он неизменно становился предметом широкого любопытства. И тем не менее принцип его действия остается неясным и поныне – отмечает Эдгар По.

По этому поводу не было написано ничего более или менее убедительного. И до сих пор повсюду можно найти людей широкообразованных, проницательных и искушенных в механике, которые без колебаний объявляют автомат машиной, никак не связанной в своих действиях с посредничеством человека, и потому машиной уникальной, являющейся наиболее удивительным изобретением человечества. И они, безусловно, правы, если только верна исходная предпосылка. (Ведь совершенно абсурдно сравнивать с шахматным автоматом любое другое известное устройство подобного типа – пишет По).

Далее он отмечает, что описание наиболее удивительных автоматов можно найти в «Записках по натуральной магии» Брюстера. Можно упомянуть, например, как безусловно существовавшую, карету, созданную Камусом для развлечения малолетнего Людовика XIV. Стоило нажать пружину, как кучер на козлах взмахивал кнутом и лошади трогались с места. Карета останавливалась против кресла принца, с запяток соскакивал паж и открывал дверцу даме, которая выходила и подавала прошение своему государю…

Стоит упомянуть также могикана м-ра Маярдета, успешно отвечавшего на вопросы публики. Тексты вопросов хранились в одинаковых медальонах, которые по желанию зрителей закладывались в автомат. Получив очередной вопрос, могикан погружался в раздумье, заглядывал в книгу и наконец дотрагивался жезлом до двустворчатой дверцы, Последняя тут же распахивалась, что давало возможность прочесть правильный ответ.

Еще более примечательна утка из Вокансона, которая внешне была абсолютной копией живой утки, да кроме того крякала, махала крыльями, пила воду и даже… проглатывала зерно.

Но если упомянутые автоматы верх совершенства, – пишет Эдгар По, – то что же тогда являет собой вычислительная машина м-ра Бэббиджа? Машина из дерева и металла, которая не только составляет астрономические и навигационные таблицы по любым исходным данным, но и, благодаря способности исправлять собственные ошибки, выполняет вычислительные операции вполне достоверно. Больше того, она даже печатает полученные результаты без малейшего вмешательства человека. Нельзя ли в связи с этим сказать, что описанная машина превосходит шахматный автомат Мельцеля по всем статьям? Ничуть не бывало – она во всех отношениях стоит ниже его, но, разумеется, лишь при условии (об этом нужно все время помнить), что шахматный автомат есть чистая машина, выполняющая операции без малейшего вмешательства человека.

Следует, отметить, что здесь Эдгар По несколько лукавит. Никогда ни Мельцель, ни Кемпелен не скрывали, что они участвуют в работе автомата.

Читатели, возможно, не все знают, что собой представляла Разностная машина Чарльза Бэббиджа. Разностная машина Чарльза Бэббиджа была одним из ранних прототипов механического компьютера, разработанных в 19 веке.

Разностная машина Чарльза Бэббиджа.

Чарльз Бэббидж, британский математик и инженер, представил концепцию разностной машины в 1822 году.

Чарльз Бэббидж

Она была задумана для автоматизации вычислений и выполнения сложных математических операций, которые ранее выполнялись вручную. В 1823 году правительство Великобритании предоставило ему субсидию в размере 1500 фунтов стерлингов (общая сумма правительственных субсидий, полученных Бэббиджем на реализацию проекта, составила в конечном счёте 17 000 фунтов стерлингов).

В ходе работы у Бэббиджа возникла идея создания универсальной вычислительной машины, которую он назвал аналитической, и которая стала прообразом современного цифрового компьютера. В единую логическую схему Бэббидж увязал арифметическое устройство (названное им «мельницей»), регистры памяти, объединённые в единое целое («склад»), и устройство ввода-вывода, реализованное с помощью перфокарт трёх типов. Перфокарты операций переключали машину между режимами сложения, вычитания, деления и умножения. Перфокарты переменных управляли передачей данных из памяти в арифметическое устройство и обратно. Числовые перфокарты могли быть использованы как для ввода данных в машину, так и для сохранения результатов вычислений, если памяти было недостаточно.

Основной идеей разностной машины было использование перфокарт (также называемых аналитическими картами) для программирования операций. Машина использовала механические элементы, включая зубчатые колеса и рычаги, чтобы выполнять арифметические операции и сохранять промежуточные результаты. Она могла складывать, вычитать, умножать и делить числа.

Безусловно жаль, что разработка разностной машины была приостановлена из-за финансовых и технических трудностей, и она не была завершена во времена Чарльза Бэббиджа. Однако этот проект лег в основу развития будущих интеллектуальных автоматов и явился предшественником концепции универсальной аналитической машины (Analytical Engine), которая считается предшественницей современных компьютеров. Считается, что основные идеи для создания своего проекта Бэббидж почерпнул из работ Гаспара де Прони, занимавшего должность руководителя бюро переписи при французском правительстве с 1790 по 1800 год.

Здесь следует упомянуть еще одну крайне яркую фигуру, связанную с машиной Бэббиджа. Это Ада Лавлейс (родилась как Августа Ада Кинг, графиня Лавлейс; 1815–1852).

Ада Лавлейс

Она была английским математиком и писательницей, которая получила широкое признание благодаря своей работе над аналитической машиной Чарльза Бэббиджа. Ада была дочерью знаменитого поэта Лорда Байрона и Анны Изабеллы Милбэнк. Однако Байрон покинул семью, когда Ада была ещё младенцем, и они больше не встречались. Лавлейс получила математическое образованние, что было необычно для женщин её времени. Это было частично из-за страхов её матери, что Ада может унаследовать "поэтическое безумие" отца, поэтому она была направлена к наукам.

Ада встретилась с Чарльзом Бэббиджем в возрасте 17 лет и была поражена его разностной машиной. Позже она работала над его аналитической машиной, создавая подробные заметки о его машине. Но, главное, она составила первую в мире программу для этой машины и считается первым программистом в истории.

Ее часто называют первым компьютерным программистом из-за своих аннотаций к описанию этой машины, в которых содержались алгоритмы, предназначенные для обработки на аналитической машине.

Хотя машина Бэббиджа не была построена, аннотации Лавлейс к описанию машины включали в себя то, что считается первой компьютерной программой. Ада Лавлейс ушла из жизни в 1852 году от рака матки в возрасте 36 лет.

Ада Лавлейс оставила неизгладимый след в истории компьютерных наук, и её наследие продолжает вдохновлять и по сей день.

*.*

Но вернёмся к рассуждениям Эдгара По, который пишет, что арифметические и алгебраические действия по самой своей природе неизменные и определённые. Конкретные исходные данные с необходимостью приводят только к строго однозначным результатам. Иными словами, – пишет он, – конечные результаты в данном случае не зависят исключительно от исходных данных. Поэтому вся задача сводится по существу к правильному и строго последовательному выполнению операций. Но ведь это именно тот случай, когда, разработав без особого труда программу автомата и приведя его в действие, мы должны получить строгую и регулярную последовательность операций, неизбежно приводящую к заданной цели уже в силу того, что указанные операции, как бы сложны они не были, строго ограничены и предопределены [9].

Совсем иная ситуация в шахматном автомате, где уже нет строгой последовательности шагов, – рассуждает Эдгар По.

Ни один ход в шахматах не требует однозначно выполнения другого хода. По расположению фигур в данный момент игры мы не в состоянии предсказать их позицию на следующей стадии партии. Достаточно сопоставить первый ход в шахматной партии с исходными алгебраическими данными, и разница между этими вещами сразу станет очевидной. В алгебре второй шаг, по существу, уже задан первым. Ведь он определен исходными данными и поэтому должен быть таким и никаким иным. В шахматах же второй ход не вытекает с необходимостью из первого, – пишет По. В алгебре по мере последовательного продвижения к конечному результату строгая определенность операций незыблема. Второй шаг вытекает из первого, третий из второго…, и так до конца.

В шахматной партии любой последующий ход обычно неопределен. Даже серия ходов не дает, как правило, однозначного результата. Здесь чуть ли не каждый зритель предлагает свой ход. В итоге все определяется решениями самих игроков. Поэтому, даже допустив невозможное, что действия шахматного автомата определяются им самим, следует тут же принять, что эти его действия должны с необходимостью прерываться и нарушаться в соответствии с непредсказуемой волей его соперника. Очевидно, что нет никакой аналогии между линиями поведения шахматного автомата и вычислительной машиной мистера Бэббиджа. И признав шахматный автомат машиной, мы должны одновременно признать, что это действительно самое удивительное изобретение человека [9].

Первый создатель шахматного автомата барон Кемпелен без колебаний объявил его «весьма простым устройством – пустячком, чудесные свойства которого целиком объясняются смелостью основной идеи и удачным выбором методов создания иллюзии». Не следует, однако, придавать этому высказыванию особое значение. Для нас совершенно очевидно, что действия автомата регулируются разумом и ничем иным. Единственный неясный вопрос связан со способом реализации человеческого посредничества, – замечает По.

Эдгара По дает описание автомата и отмечает, что правая рука автомата должна лежать вдоль сундука так, что шахматная доска оказывается под нею. Подушечка вовсе отсутствует, когда (автоматический) игрок держит трубку.

В назначенный час, – пишет он, – поднимался занавес или раскрывались двустворчатые двери и машина выкатывалась на авансцену так, что до ближайшего зрителя оставалось около двенадцати футов. Между зрителями и машиной натягивалась веревка. Игрок являл собой куклу, одетую турком, сидящую со скрещенными ногами перед большим сундуком (по-видимому, из кленового дерева), который служил столом.

Демонстратор мог по просьбе зрителей установить машину в любой точке комнаты (или менять ее положение во время игры). Днище сундука было значительно приподнято над полом с помощью колесиков или медных роликов, на которых он двигался. Таким образом, пространство под автоматом отчетливо просматривалось зрителями. Кресло, на котором размещался шахматист, непосредственно примыкало к сундуку. Шахматная доска лежала на сундуке и также была прикреплена к нему. Правая рука шахматиста была вытянута вперед во всю длину под прямым углом к туловищу и свободно лежала в стороне от доски, ладонью книзу. Доска представляла квадрат со стороной восемнадцать дюймов. Левая согнутая в локте рука игрока сжимала трубку. Спину и плечи турка скрывала зеленая драпировка. Судя по передней стенке, сундук имел пять отделений – три шкафчика одинакового размера и два ящика, расположенных ниже. Все это можно было заметить уже в самом начале демонстрации.

Затем Мельцель сообщал публике о своем желании показать механизм машины – рассказывает Эдраг По. [9]. Достав из кармана связку ключей, он отпирал отделение под номером один и, распахнув полностью дверцу, представлял его на всеобщее обозрение. Было видно, что все пространство внутри плотно забито колесами, шестернями, рычагами и другими устройствами. Оставив дверцу полностью открытой, он заходил сзади, поднимал драпировку и открывал заднюю дверцу, расположенную точно напротив первой. Держа зажженную свечу и двигая машину, демонстратор освещал весь отсек. Теперь уже окончательно было видно, что все оно забито деталями и узлами. Когда зрители вполне удовлетворялись осмотром, Мельцель запирал заднюю дверцу, вынимал ключ, опускал драпировку и снова выходил на авансцену. Оставив переднюю дверцу распахнутой, демонстратор открывал теперь нижний ящик. Оказывалось, что ящик всего один, а две ручки и две замочные скважины служили лишь украшением. При полностью открытом ящике были видны подушечка и набор шахматных фигур, закрепленных в каркасе, позволявшем им держаться вертикально. Оставив ящик, как и дверцу № 1, открытыми, Мельцель распахивал теперь дверцы № 2 и 3, которые оказывались створками общей двери основного помещения сундука. В правой от зрителя части этого помещения было видно небольшое отделение шириной в шесть дюймов, заполненное механизмами. Само отделение было обито темной материей и не содержало никаких устройств за исключением двух стальных пластин квадратной формы, расположенных в его дальних углах.

Имелся еще небольшой выступ размером около восьми дюймов, также покрытый темной тканью и расположенный на полу помещения в дальнем левом от зрителя углу. Оставив обе створки открытыми, равно как ящик и дверцу N3, демонстратор заходил сзади и открывал еще заднюю дверь основного отделения, которое становилось полностью видимым благодаря свече. Сделав таким образом доступным для обозрения весь сундук, Мельцель, по-прежнему держа все указанные дверцы и ящик открытыми, разворачивал автомат и, подняв покрывало, показывал спину «турка». Раскрывалась настежь дверца размером около десяти дюймов в поясной части и еще меньших размеров у левого бедра «турка». Внутренняя часть туловища, насколько можно было судить с помощью этих отверстий, была заполнена механизмами. В итоге каждый зритель мог быть полностью удовлетворен как осмотром в целом, так и обзором каждого отдельного помещения автомата. Мысль о том, что кто-то спрятан внутри, после такого тщательного осмотра немедленно отбрасывалась, как нелепая в самой своей основе, – говорит По [9].

М-р Мельцель откатывал машину назад в исходную позицию и объявлял публике, что автомат сыграет партию в шахматы с любым желающим. Когда вызов принимался, противнику машины представлялся столик прямо у веревки, но со стороны зрителей, расположенный так, чтобы не мешать публике следить за автоматом. Из ящика столика извлекались шахматные фигуры, которые обычно (но не всегда) расставлял на доске сам Мельцель. Шахматная доска представляла собой серию квадратов, нарисованных прямо на столике. Как только соперник автомата занимал свое место, демонстратор доставал из выдвижного ящика подушечку, которую (забрав у «турка» трубку) подкладывал под левую руку «турка» в качестве опоры. Достав из того же ящика шахматы, Мельцель расставлял их на доске (автомата). После этого он закрывал и запирал на ключ все двери, оставляя связку ключей в дверце № 1, задвигал ящик и, наконец, заводил машину ключом, вставляя его в замочную скважину в левой от зрителя части сундука.

Игра начиналась, причем первый ход делал автомат. Время поединка обычно ограничивалось получасом, однако если партия к этому времени не заканчивалась, а соперник автомата все еще был настроен оптимистично, м-р Мельцель редко возражал против продолжения игры. Очевидной и, без сомнения, истинной причиной ограничения времени было желание не утомлять публику.

Стоило живому игроку сделать ход, как Мельцель тут же повторял его на доске автомата. Обратная операция повторялась после хода «турка». Но теперь демонстратор выступал уже как бы от имени автомата. При таком способе игры Мельцелю необходимо было то и дело перемещаться от одного столика к другому. Нередко он заходил за спину автомата, чтобы положить взятую при игре фигуру в специальную коробку. Когда автомат проявлял нерешительность при выборе хода, демонстратор время от времени приближался почти вплотную к его правой стороне и небрежно клал руку на сундук. При этом он как-то странно шаркал ногами, рассчитывая, по-видимому, вызвать подозрения в тайном сговоре с машиной. Словом, если эти странности не были неким, возможно даже бессознательным, манерничаньем, то они имели цель возбудить у зрителей ложную мысль о том, что автомат – чистая машина, – рассуждал Эдгар По.

Далее он подчеркивал, что «Турок» играл левой рукой, движения которой в плечевом суставе осуществлялись под прямым углом. В результате рука, одетая в перчатку и согнутая естественным образом, оказывалась прямо над ходящей фигурой и опускалась прямо на нее. При этом в большинстве случаев пальцы без труда зажимали фигуру. Изредка, когда фигура находилась не точно на своем месте, автомату не удавалось захватить ее. В этом случав вторая попытка не делалась. Рука просто продолжала свое движение в заранее намеченном направлении. Достигнув нужной клетки (соответствующей делаемому ходу), рука возвращалась на подушку, а указанный автоматом ход делал сам Мельцель. При каждом движении фигуры был слышен шум работающей машины. Во время игры «турок» периодически вращал глазами, как бы рассматривая доску, двигал головой и, когда это было необходимо, произносил слово «шах». Если (его) соперник ходил не по правилам, он энергично стучал по доске пальцами правой руки, сильно тряс головой и возвращал фигуру в правильную позицию, делая, таким образом, ход за противника. Выиграв партию, «турок» победоносно мотал головой, самодовольно оглядывал публику и отводил руку назад больше, чем обычно, как бы позволяя пальцам отдохнуть на подушке. Обычно автомат выигрывал, однако один или два раза он был побежден. После окончания игры Мельцель по желанию публики вновь показывал механизм уже описанным выше способом. Затем машина откатывалась назад и занавес скрывал ее от зрителей [9].

Попытки раскрыть тайну автомата делались неоднократно. Общее мнение, которое, впрочем, не разделялось людьми более или менее компетентными, сводилось, как уже говорилось, к тому, что это машина и только машина. Многие, однако, утверждали, что движениями игрока управлял сам демонстратор, действуя при этом через ножки сундука. Другие же серьезно говорили о магните. К первому из этих суждений мы пока не добавим ничего кроме того, что уже было сказано, – подчеркивает он. По поводу второго мнения необходимо лишь повторить, что машина выкатывалась на роликах и по требованию зрителей могла двигаться по всей комнате даже во время игры. Предположение о магните также несостоятельно. Ведь в этом случае любой другой магнит в кармане зрителя испортил бы все дело. А демонстратор разрешал даже оставлять большой кусок магнетита прямо на сундуке в течение всего представления.

Первая, по крайней мере из известных нам, письменная попытка объяснить секрет автомата была сделана в большом памфлете, напечатанном в Париже в 1785 г. Гипотеза автора состояла в том, – отмечает По, – что машину приводил в действие карлик. Предполагалось, что он прятался при открывании сундука, протягивал ноги в два полых цилиндра, которые должны были быть (фактически их не было) в отделении № 1, в то время как туловище находилось за пределами сундука и прикрывалось драпировкой «турка». Когда дверцы сундука были закрыты, карлик мог втиснуть тело внутрь его – шум, производимый машиной, позволял сделать это незаметно – и закрыть за собой дверцу. Вся гипотеза была настолько абсурдной, что не требовала комментариев или опровержения и в связи с этим почти не привлекла внимания. К таким выводам приходЭдгар По.

В 1789 г. в Дрездене была опубликована книга Фрейера, содержащая новую попытку раскрыть тайну. Книга была обильно иллюстрирована цветными гравюрами. Предположение автора состояло в том, что «хорошо обученный мальчик, довольно тонкий и высокий для своего возраста (настолько, что он может быть спрятан в ящике почти вплотную с шахматной доской) ведет игру и выполняет все маневры автомата». Эта идея, даже более вздорная, чем у парижского автора, была принята уже лучше и в какой-то мере считалась истинным объяснением чуда, пока изобретатель не положил конец спорам, разрешив тщательный осмотр верхней части сундука.

За этими вычурными попытками объяснения последовали другие столь же эксцентричные. И лишь в последние годы анонимный автор, используя рассуждения далеко не последовательные и двигаясь в основном ощупью, натолкнулся наконец на приемлемое решение, хотя, по нашем мнению, и не совсем верное[9]. Его эссе с иллюстрациями было опубликовано вначале в Балтиморском еженедельнике под названием «Попытка анализа поведения автоматического шахматиста м-ра Мельцеля». Это эссе, как мы думаем, – говорит По,– и было оригиналом памфлета, на который ссылается сэр Дэвид Брюстер в своих «Записках по натуральной магии», где он без колебаний объявляет о полностью приемлемом объяснении работы автомата. И действительно, результаты этого анализа в основном верны. Однако мы склонны рассматривать, – пишет Эдгар По, приведённую выше оценку Брюстера, как основанную на весьма поверхностном и невнимательном знакомстве с подлинником. По краткому изложению эссе в «Записках» совершенно невозможно прийти к какому-либо приемлемому решению из-за нагромождения несоответствий между самим эссе и его истолкованием. Та же непоследовательность имеется, как мы уже говорили, и в самой «Попытке». Решение состоит из серии подробных объяснений с иллюстрациями, в которых рассматривается возможность такой конструкции сундука, которая позволяет человеку, скрытому внутри, перемещаться во время показа механизма из одной части сундука в другую, обманывая таким образом бдительность публики [9].

Нет никакого сомнения, что принцип или, скорее, конечный результат этого объяснения верен. Кто-то действительно спрятан в сундуке в течение всего времени показа его содержимого. Мы возражаем, однако, против детального описания конструкции сундука, позволяющей человеку скрываться в нем. Мы не согласны также ни с исходными предпосылками анонимного автора, ни с основанной на них версией. Вывод, к которому пришел автор, по нашему мнению, логически ничем не подкреплен. Очевидно, что как бы не осуществлялись манипуляции внутри сундука, каждый этап их должен быть скрыт от наблюдателя. Доказательства, что определенные перемещения так или иначе возможны, еще не означают, что они действительно имеют место. В принципе может существовать бесконечное число других вариантов, приводящих к таким же результатам. Суть состоит в том, что главный пункт объяснения – смещения деталей внутри сундука – совершенно ниоткуда не следует. С другой стороны, излишне доказывать очевидное, а именно, что гений барона Кемпелена может изобрести необходимые средства для запирания дверцы изнутри или, скажем, для сдвига внутренней стенки человеком, находящимся рядом; причем, проделывать все это абсолютно скрытно от зрителей [9].

Дав обзор устройства шахматного автомата Эдгар По и обзор работ, в которых были сделаны попытки раскрытия его тайны, Эдгар По сам пытается разобраться в этом вопросе.

Пытаясь объяснить работу автомата, он прежде всего старается показать, как осуществляются его действия фактически, а после этого описывает, по возможности кратко, наблюдения, на основе которых он приходит к своим выводам.

Для правильного понимания сути дела, – пишет он – , напомним процедуру показа внутреннего устройства сундука, которая, подчеркиваем, никогда не нарушалась. Оставив открытой дверцу № 1, демонстратор заходит сзади и отпирает противоположную дверцу, держа зажженную свечу. Затем он запирает заднюю дверь на ключ, выходит вперед и полностью выдвигает ящик. Сделав это, он распахивает створки основного отделения. Держа его открытым вместе с ящиком и дверцей № 1, он снова заходит за сундук и распахивает заднюю дверь основного отделения. При закрывании сундука определенного порядка не было, за исключением того, что створчатая дверь всегда закрывалась перед ящиком.

Предположим теперь, – отмечает Эдгар По -, что в самом начале сеанса, когда машину выкатывают к зрителям, человек уже спрятан в ней. Туловище его расположено за передней частью механизмов отсека № 1 (задняя часть этих механизмов может, в случае необходимости, целиком сдвигаться из основного отделения в отсек № 1), а ноги протянуты во всю длину в основном отделении. Когда Мельцель открывает дверь № 1, нет никакого риска, что человека увидят, так как самый острый глаз не в состоянии проникнуть в темноту на глубину более двух дюймов. Однако при открывании задней дверцы ситуация меняется. При ярком свете свечи человека легко заметить, если он действительно в отсеке. Но его уже там нет. Услышав, что в заднюю дверь вставляют ключ, человек в сундуке бросает тело вперед, сгибаясь насколько возможно и перемещая таким образом корпус в основной отсек. Но долго в такой неудобной позе не просидишь. И, соответственно, мы видим, что Мельцель вскоре закрывает заднюю дверцу. Это позволяет человеку вернуться в исходное положение, ведь помещение № 1 уже снова затемнено. Затем выдвигается ящик, и ноги спрятанного человека опускаются в освободившееся пространство. Следовательно, в основном помещении человека теперь нет – его тело скрыто за механизмами в отсеке № 1, а ноги – в пространстве, освобожденном ящиком. Поэтому демонстратор спокойно может показывать основное помещение. Он это и делает, открывая переднюю и заднюю дверцы, и все видят, что отсек пуст. В итоге зрители убеждены, что полость сундука показана целиком, больше того – все части ее демонстрировались им одновременно. На самом же деле это не так. Они не видели ни пространство за ящиком, ни заднюю часть отсека N° 1, которая фактически исчезает из виду, как только закрывается задняя дверь этого отсека.

Далее Мельцель, перекатывая машину, поднимает покрывало у «турка», открывает дверцы в его спине и бедрах, показывает, что туловище его заполнено механизмами и, возвращая машину в исходное положение, запирает дверцы. Теперь спрятанный человек внутри получает свободу движений. Он протискивается в туловище «турка» настолько, чтобы видеть шахматную доску. Вполне возможно, что он садится на небольшой квадратный выступ, который был заметен в углу главного отсека. В этом положении он видит шахматную доску через грудь «турка», покрытую прозрачной тканью. Держа правую руку перед грудью, он приводит в действие небольшой механизм управления левой рукой и пальцами фигуры. Этот механизм находится как раз под левым плечом «турка» и, следовательно, легко доступен правой руке сидящего внутри, если она прижата и перекрещивает его грудь. Движение головы, глаз и правой руки автоматического игрока, так же так и слово «шах», (воспроизводятся другим механизмом, который также управляется спрятанным внутри оператором. Этот механизм, а по сути вся механическая часть автомата, находится, по-видимому, в малом отсеке (около шести дюймов ширины), расположенном в правой от зрителей части основного отделения.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.