Введение

2. Кибернетика Норберта Винера

Заключение

Кибернетика связана с управлением открытыми системами, но только теми, у которых есть обратная связь. Положительная обратная связь – поведение системы усиливает внешние воздействия (например, лавина). Отрицательная связь – это поведение системы, при котором внешние воздействия ослабляются. Такая связь стабилизирует процессы в системе (холодильник, термостат и все современные информационные устройства). Гомеостатическая связь – когда внешнее воздействие сводится системой к нулю (Гомеостаз – поддержание постоянной температуры тела).

Одно из значений греческого слова kebernetes, от которого происходит ее название науки, - рулевой . Рождение кибернетики принято связывать с американским математиком Норбертом Винером.

Норберт Винер в 50-60-х гг. определил кибернетику как науку об управлении связей в машинах и биологических системах. Поведение открытых систем с обратной связью описывается как организованное целенаправленное поведение, которое приводит к уменьшению энтропии. К 60-м годам выяснилось, что для реальных систем мало учитывать эффективное управление системой, а нужно учитывать самоорганизацию системы, то есть, необходимо было найти связь между эффективным управлением системой и спецификой развития реальной системы.

История кибернетики насчитывает 19 лет, официальная история, начало которой положил Норберт Винер, профессор математики Массачусетсского технологического института, когда опубликовал в 1948 г. свою знаменитую книгу “Кибернетика, или управление и связь в животном и машине”. Конечно, эта история имела свою предысторию, возводимую позднейшими авторами к самому Платону, но о кибернетике заговорили повсюду лишь после винеровской сенсации. Казавшаяся вначале только сенсацией, кибернетика превратилась в настоящее время в обширную я влиятельную отрасль мировой науки.

Норберт Винер уже окончил свои земные труды. Это был один из самых блестящих и парадоксальных умов капиталистического Запада, глубоко обеспокоенный противоречиями атомного века, напряженно размышлявший о судьбе человека в эпоху небывалого могущества науки и техники. “Человеческое использование человеческих существ” – так названа его вторая кибернетическая книга. Он чувствовал крушение старого либерального гуманизма, но, подобно Эйнштейну я ряду других представителей западной мысли, не обрел пути к новым ценностям. Отсюда его пессимизм, облаченный в одежды стоицизма; он страшился роли Кассандры.

Он оставил после себя большое научное наследство, сложное и противоречивое, во многом спорное, во многом интересное и стимулирующее. Это наследство требует вдумчивого, критического, философского подхода, далекого от крайностей отрицания и преувеличения, какие столь часто приходилось слышать. И в этом наследстве первое место занимает “Кибернетика” – книга, провозгласившая рождение новой науки.

Это главная книга Винера, итог всей его научной деятельности. Винер называл ее “описью своего научного багажа”. Она представляет собой важнейший материал к характеристике ученого и вместе с тем памятник ранней, романтической поры кибернетики, “периода бури и натиска”. Но она не потеряла научного значения и может оказаться небесполезной для пытливого исследователя и в новых условиях, когда кибернетика, завоевав место под солнцем, озабочена рациональной организацией завоеванного.

1. Норберт Винер, жизнь и деятельность

Норберт Винер родился 26 ноября 1894 г. в г. Колумбия, штат Миссури, в семье еврейского иммигранта. Его отец, Лео Винер (1862–1939), уроженец Белостока, тогда принадлежавшего России, в молодости учился в Германии, а затем переселился за океан, в Соединенные Штаты. Там, после разных приключений, он стал со временем видным филологом. В Колумбии он уже был профессором современных языков в Миссурийском университете, позже состоял профессором славянских языков старейшего в США Гарвардского университета, в г. Кембридже, штат Массачусетс, близ Бостона. В этом же американском Кембридже в 1915 г. обосновался Массачусетсский технологический институт (МТИ), Одно из главных высших технических училищ страны, в котором впоследствии работал и сын. Лео Винер был последователем Толстого и его переводчиком на английский. Как ученый, он проявлял весьма широкие интересы и не отступал перед рискованными гипотезами. Эти его качества были унаследованы Норбертом Винером, отличавшимся, однако, по-видимому, большей методичностью и глубиной.

По семейному преданию, Винеры происходят от известного еврейского ученого и богослова Моисея Маймонида из Кордовы (1135–1204), лейб-медика при дворе султана Саладина Египетского. Норберт Винер с гордостью отзывался об этой легенде, не ручаясь, однако, вполне за ее достоверность. Особенно восхищала его разносторонность Маймонида.

Будущий основатель кибернетики был в детстве “вундеркиндом”, ребенком с рано пробудившимися способностями. Этому во многом содействовал отец, занимавшийся с ним по собственной программе. Юный Норберт семи лет читал Дарвина и Данте, одиннадцати – окончил среднюю школу, четырнадцати – высшее учебное заведение, Тафтс-колледж. Здесь получил он свою первую ученую степень – бакалавра искусств.

Затем он учился в Гарвардском университете уже как аспирант (graduate student) и семнадцати лет стал магистром искусств, а восемнадцати, в 1913 г., доктором философии по специальности “математическая логика”. Титул доктора философии в данном случае не является только данью традиции, так как Винер сначала готовил себя к философской карьере и лишь впоследствии отдал предпочтение математике. В Гарварде он изучал философию под руководством Дж. Сантаяны и Дж. Ройса (имя которого читатель найдет в “Кибернетике”). Философское образование Винера сказалось впоследствии при выработке проекта новой науки и в книгах, которые он написал о ней.

Гарвардский университет предоставил молодому доктору стипендию для поездки в Европу. В 1913–1915 гг. Винер посещает Кембриджский университет в Англии и Гёттингенский в Германии, но в связи с войной возвращается в Америку и заканчивает свое образовательное путешествие в Колумбийском университете в Нью-Йорке. В английском Кембридже Винер занимался у знаменитого Б. Рассела, который в начале века был ведущим авторитетом в области математической логики, и у Дж. X. Харди, известного математика, специалиста по теории чисел. Впоследствии Винер писал: “Рассел внушил мне весьма разумную мысль, что человек, собирающийся специализироваться по математической логике и философии математики, мог бы знать кое-что и из самой математики”. В Гёттингене Винер занимался у крупнейшего немецкого математика Д. Гильберта, слушал лекции философа Э. Гуссерля.

В 1915 г. началась служба. Винер получил место ассистента на кафедре философии в Гарварде, но только на год. В поисках счастья он сменил ряд мест, был журналистом, хотел идти в солдаты. Впрочем, он, по-видимому, был достаточно обеспечен и не испытывал нужды. Наконец, при содействии математика Ф.В. Осгуда, друга отца, Винер получил работу в Массачусетсском технологическом институте. В 1919 г. Винер был назначен преподавателем (instructor) кафедры математики МТИ и с тех пор всю жизнь оставался сотрудником института. В 1926 г. Винер вступил в брак с Маргаритой Энгеман, американкой немецкого происхождения.

Годы 1920–1925 Винер считал годами своего становления в математике. Он обнаруживает стремление решать сложные физические и технические задачи методами современной абстрактной математики. Он занимается теорией броунова движения, пробует свои силы в теории потенциала, разрабатывает обобщенный гармонический анализ для нужд теории связи. Академическая карьера его протекает медленно, но успешно.

В 1932 г. Винер–полный профессор. Он завоевывает имя в ученых кругах Америки и Европы. Под его руководством пишутся диссертации. Он издает ряд книг и больших мемуаров по математике: “Обобщенный гармонический анализ”, “Тауберовы теоремы”, “Интеграл Фурье и некоторые его применения” и др. Совместное исследование с немецким математиком Э. Гопфом (или Хопфом) о радиационном равновесии звезд вводит в науку “уравнение Винера–Гопфа”. Другая совместная работа, монография “Преобразование Фурье в комплексной области” написана в сотрудничестве с английским математиком Р. Пэли. Эта книга вышла в свет при трагических обстоятельствах: еще до ее окончания англичанин погиб в Канадских Скалистых горах во время лыжной прогулки. Отдает Винер дань и техническому творчеству, в компании с китайским ученым Ю.В. Ли и В. Бушем, известным конструктором аналоговых вычислительных машин. В 1935–1936 гг. Винер был вице-президентом Американского математического общества.

В 20-е и 30-е годы Винер неоднократно бывает в Европе, завязывает обширные научные знакомства, подолгу живет в Кембридже и Гёттингене, участвует в международных математических конгрессах. В числе его знакомых М. Фреше, Ж. Адамар, Н. Бор, М. Борн, Дж. Холдэйн, Дж. Бернал и др. В 1935–1936 гг. Винер посещает Китай в качестве “разъездного профессора” (visiting professor) и читает лекции в пекинском университете Цинхуа. Путешествиям и личному научному общению Винер придавал большое значение в своем научном развитии.

Год поездки в Китай – 1935 – Винер считал важным рубежом своей жизни, началом научной зрелости. Ему исполнилось сорок лет, он добился признания и прочного положения в науке. “Мои труды начали приносить плоды – мне удалось не только опубликовать ряд значительных самостоятельных работ, но и выработать определенную концепцию, которую в науке уже нельзя было игнорировать”. Развитие этой концепции привело затем Винера к знаменательному проекту кибернетики.

Еще в 30-е годы Винер сближается с мексиканским ученым Артуром Розенблютом, сотрудником известного американского физиолога У.Б. Кеннона, и принимает участие в вольном методологическом семинаре, организованном Розенблютом и объединявшем представителей разных наук. Этот семинар сыграл важную роль в предуготовлении винеровской кибернетики. С рассказа о нем и начинается настоящая книга. Знакомство с мексиканским физиологом ввело Винера в мир биологии и медицины; в его уме стала укрепляться мысль о широком синтетическом подходе к проблемам современной науки.

Норберт Винер краткая биография и интересные факты из жизни американского ученого еврейского происхождения, выдающегося математика и философа, основоположника теории искусственного интеллекта и кибернетики изложены в этой статье.

Краткая биография Норберта Винера

Норберт Винер появился на свет 26 ноября 1894 года в штате Миссури в еврейской семье выходцев из Германии. Будучи совсем маленьким, он взахлеб читал книги из родительской библиотеки. Он был очень одаренным человеком. А в 7-нем возрасте написал первый научный трактат по вопросам дарвинизма. По сути, Винер и не учился толком в средней школе, так как в 11 лет поступил в Тафт-колледж, окончив его спустя 3 года со степенью бакалавра искусств. Когда Норберту исполнилось 18 лет он уже имел звание доктора наук по специальности «математическая логика», которое получил после обучения в Гарвардском и Корнельском университетах. А через год его пригласили в Массачусетский технологический институт на кафедру математики.

Но он не устает постигать науку – в 1913 году Винер путешествует по Европе и слушает лекции Харди и Рассела в Кембриджском университете и лекции Гильберта в Геттингене. В Европе он пробует свои силы в журналисткой области, в педагогической сфере и даже работал на инженерном заводе.

После того как началась Первая мировая война, он возвращается в Америку и пытается попасть на фронт. Но медкомиссию он не прошел.

В 1919 году Норберт работал преподавателем в Массачусетском технологическом институте на кафедре математики.

В 20-30-тые годы он опять совершает путешествие в Европу. Правда в этот раз он уже читает лекции, так как Винер создал совместно с Хопфом теорию радиационного равновесия, названную уравнением Винера-Хопфа.

Перед началом Второй мировой, Винер уже был профессором Гарвардского, Колумбийского, Геттингенского, Корнельского и Брауновского университетов. Также в безраздельное собственное владение получил математическую кафедру в Массачусетском институте. Он писал много статей и исследований.

В период Второй мировой войны профессор начал работу над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня. Винер является разработчиком новой действенной вероятностной модели управления силами противовоздушной обороны. Это был прорыв в кибернетике. Вскоре он выдает книгу «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине», которая стала главным итогом его длительных исследований и экспериментов. Она заложила фундамент основ изучения искусственного интеллекта. Именно поэтому американский ученый Норберт Винер считается отцом кибернетики. За его разработку кибернетику вручили Золотую Медаль Ученого, высшую награду в Америке для человека науки.

Норберт Винер интересные факты

• Ученый был довольно неуклюжим и неуверенным в себе ребенком, так как из-за сильной близорукости у него развилось множество комплексов. Вследствие чего мальчик мало общался со сверстниками, отвлекаясь от всего в мире науки и литературы.
• Отец кибернетики, американский ученый Норберт Винер страдал чрезвычайной забывчивостью .
• В 1926 году он сочетал себя узами брака с Маргарет Енгерман. У пары родилось две дочери.
• За свою преподавательскую деятельность Норберт Вине не объявил ни разу тему лекции, и не принес ни разу на занятие конспект или план. Войдя в аудиторию он, громко высморкавшись, сразу поворачивался к доске лицом и начинал выводить формулы, бормоча себе что-то непонятное под нос. Написав нужные формулы или доводы, он сразу же стирал и брался за мел снова и снова. Студенты порой даже не успевали переписать в доски. По окончании лекции он покидал аудиторию не глядя ни на кого.
• Он создал модель управления , которая без компьютеров умела самонаводиться на цель, и показал действие искусственного интеллекта на практике.

Норберт Винер – отец кибернетики, без которой сейчас невозможно представить нашу жизнь, и все, что в ней происходит.

Подобно своим будущим «творениям», Норберт с детства был сам «запрограммирован» на определенную судьбу. Диктат отца, под авторитетом которого довелось будущему ученому формироваться как личности, был осязаем буквально с первых сознательных шагов жизни Винера. Отец Норберта сам был весьма примечательной личностью, и хотя бытует мнение, что «на детях гениев природа отдыхает», в данном случае все вышло с точностью до наоборот – все, что было заложено генетически, Винеру удалось развить и приумножить, поднявшись в последствии до уровня знаковых личностей, сделавших неоценимый вклад в развитие научной мысли, последствия которого мы ощущаем на каждом шагу, а в долгосрочной перспективе человечеству только предстоит оценить тот фундамент, который был заложен людьми, подобными Норберту Винеру, в пирамиду развития знаний человеческой цивилизации.

Норберт Винер родился в ноябре 1894 года в штате Миссури, куда семья Винеров переехала из польского города Белосток, входившего на тот момент в состав Российской империи. Отец Норберта, Лео Винер, помимо того, что к моменту рождения сына был уже довольно известным филологом, знаменит еще и тем, что перевел с русского языка на английский двадцатичетырехтомное собрание сочинений Льва Толстого. Вот что сам Норберт писал о своем отце: «Ученым он стал скорее в силу особенностей характера, чем благодаря какой-нибудь специальной подготовке» . Само собой, книги в семье Винеров занимали главенствующее положение, и уйти от этого маленький Норберт не смог, да, судя по всему, не сильно и сопротивлялся. Читать будущий «отец кибернетики» начал чуть позже, чем ходить, и уже с этого момента ощущал на себе отцовские требования, который возлагал на наследника немалые надежды. Сам Норберт без принуждения занимался тем, что ему нравилось, например, к 7 годам осознал теорию дарвинизма, отец же приложил руку к изучению сыном языков и математики. Норберт был в буквальном смысле слова «вундеркиндом», и впоследствии без ложной скромности сам себя так и называл. И подтверждений тому было немало - в 11 лет Винер закончил курс колледжа, в 14 – получил ученую степень бакалавра, в 17 стал магистром искусств, а в 18 – доктором философии. Впечатляет, не правда ли? Однако, это было лишь началом большого пути.

Говоря об успешных людях, мы порой задаемся вопросом, за счет чего они, эти самые «успешные», таковыми становятся? И чем они отличаются от остальных? Говоря о нашем герое, стоит отметить, что он обладал полным набором качеств, которые характеризуют типичного ученого, знакомого нам по старым советским фильмам. Нынешняя молодежь таких называет «ботаниками». Типичная внешность – бородка и очки, нестандартность, а порой и странность суждений, и, главное, наличие постоянного особенного мнения. О забывчивости Винера ходили рассказы, постепенно переходившие в ранг анекдотов. Вот один из них:
Как-то его семья переехала жить на другую улицу. Жена, зная забывчивость Винера, ему вечно писала записки с адресом, где они живут. Винер записку потерял, как-то вспомнил дорогу, пришел на старое место жительства. Там играла девочка, у которой он и спросил про свою семью, на что девочка ему ответила человеческим голосом: «Мама так и знала, что ты потеряешь записку с новым адресом!»

Однако, от юмора вернемся к прозе жизни. Живой, познавательный ум молодого ученого, как губка, впитывал в себя все новое, и, учитывая широкий круг интересов, накапливал данные, из которых сформировался своеобразный генератор идей, со временем удививший многих. Был в жизни Винера период, в течение которого он, как сам в последствии выразился, «вкусил радость свободного труда». В течение семи лет, последовавших за получением степени доктора наук, Норберт занимался разными науками в различных университетах мира, среди которых были Кембридж и Геттинген. Кроме того, пытался заниматься и делами сугубо «мирскими», например, журналистикой, и даже пробовал попасть на фронт (шла Первая мировая война), однако по причине слабого зрения был комиссован, и, возможно, благодаря этому физическому недостатку, судьба уберегла ученого и все его последующие открытия от небытия. Накопленный жизненный опыт вкупе с нестандартным подходом давали превосходный результат. Его исследования в области математики периодически публиковались в мировых научных изданиях. Параллельно, Винер занимался преподаванием в Массачусетском технологическом университете. Вот что вспоминал один из его студентов о том, как он читал лекции:

Он подходил к доске, что-то писал на ней мелом и тут же, недовольно бормоча под нос: «Неверно, неверно», - стирал. Потом писал и стирал снова, и снова. Через два часа произносил: «Теперь, пожалуй, все!» и, не глядя на слушателей, выбегал из аудитории.

Говоря о феномене Норберта Винера, необходимо отметить, что в своих работах он пытался сопоставить то, что на тогдашнем уровне развития науки казалось абсолютно нелогичным. Так, он связал воедино принцип машинного вычисления и особенности работы головного мозга человека, при этом справедливо предположив, что человеческий мозг – инструмент более совершенный, который, кроме всего прочего, имеет такую вещь, которая машинам недоступна и поныне. Речь идет о мотивации.
Собственно, мотивация самого Винера помогла сделать ему первый шаг к самому главному открытию его жизни. Не попав на фронт в Первую мировую, Винер изъявил желание быть полезным во времена Второй мировой войны, но уже не на передовой, а в исследовательской лаборатории, где он предметно занимался моделированием траекторий передвижения вражеской авиации, которое было основано на наблюдениях за поведением летательных аппаратов и дальнейшей систематизации собранной информации. Еще тогда Винер заметил, что результаты моделирования имеют определенную закономерность и поддаются определенной логике, которая, как считалось ранее, была присуща только существам разумным. Вот что писал об этом сам Винер в своей «Кибернетике»:

«Уже до войны стало ясно, что возрастающая скорость самолетов опрокинула классические методы управления огнем и что необходимо встроить в прибор управления огнем все вычислительные устройства, обеспечивающие расчеты для выстрела… Необходимо стрелять не прямо в цель, а в некоторую точку, в которой, согласно расчетам, должны по прошествии некоторого времени встретиться самолет и снаряд. Следовательно, мы должны найти какой-нибудь метод предсказания будущего положения самолета».

Конечно, говорить об искусственном интеллекте было крайне преждевременно, но аналогии уже тогда казались Винеру очевидными. Отталкиваясь от них, он смог убедить группу ученых Принстонского университета, среди которых были и нейрофизиологи, что нервная система человека является аналогом вычислительной машины. Тогда же был выработан и язык, знакомый нынешним программистам, - так называемая «двоичная система исчисления», на котором работали как ламповые вычислители 40-50 годов прошлого века, так и нынешние высокопроизводительные процессоры персональных и стационарных компьютеров. Ключевой мыслью новой концепции было предположение, что передавать и получать информацию могут не только люди, посему грань между человеческим разумом и искусственным интеллектом не является непреодолимой.

Все это через время было собрано Винером воедино, впрочем, в издании ставшей впоследствии эпохальной «Кибернетики» немалую роль сыграл случай. Написать ее ученого уговорил один издатель во время пребывания Винера в Париже в 1946 году. Идея эта была реализована спустя два года, причем, ни издатель, ни сам Винер не ожидали того, насколько популярной станет книга на многие годы. Успех был очевиден. Можно сказать, что Винер выполнил своего рода «заказ» того времени. Массы захватила новая идея – создание умных машин, которые смогут решить все проблемы человечества. Даже в Советском Союзе, который до поры до времени с опаской относился ко всему новому, идущему с Запада, в 1958 году, в период хрущевской оттепели, был издан перевод «Кибернетики», а сам Норберт Винер даже побывал в Москве, где пообщался с передовыми деятелями советской науки, встретился с редакцией журнала «Вопросы философии», а также прочел доклад в Московском политехническом музее.

Впрочем, гениальность нашего героя заключалась не только в возможности креативно мыслить и выдвигать свежие идеи, но и в способности критически оценивать уже предложенное, и, мысля наперед, видеть не только «светлые», но и «темные» стороны своей теории. Уже на закате жизни он понял, что при всех плюсах идеи «умных машин», существуют определенные опасности. Нам, живущим сегодня, будет понятнее, если вспомнить голливудские фильмы о киборгах, тогда же в обиход вошел термин «бунт машин», развитый в дальнейшем писателями-фантастами. Последняя книга Норберта Винера вышла за год до смерти ученого, в 1963 году, и называлась «Акционерное общество «Бог и Голем» (Голем - оживший глиняный истукан из давнего предания пражских евреев). В этом, своего рода «научном завещании», творец кибернетики предостерегал человечество от соблазна переложить все социальные и экономические вопросы на плечи безусловно умных, но не имеющих моральных принципов и мотивации, искусственно созданных устройств. «Как же нам быть, если мы передадим решение важнейших вопросов в руки неумолимого чародея или, если угодно, неумолимой кибернетической машины, которой мы должны задавать вопросы правильно и, так сказать, наперед, еще не разобравшись полностью в существе того процесса, который вырабатывает ответы?.. Нет, будущее оставляет мало надежд для тех, кто ожидает, что наши новые механические рабы создадут для нас мир, в котором мы будем освобождены от необходимости мыслить. Помочь они нам могут, но при условии, что наши честь и разум будут удовлетворять требованиям самой высокой морали...» , - писал в своей последней книге выдающийся ученый, опередивший на многие годы время, в котором жил сам.
За несколько месяцев до смерти Норберт Винер был удостоен Золотой Медали Учёного, высшей награды для человека науки в Америке. На торжественном собрании, посвящённом этому событию, президент Джонсон произнёс: «Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного учёного». При этих словах Винер достал носовой платок и прочувственно высморкался.
Таким был великий ученый, который своими открытиями вошел в историю развития науки и техники, а также в нашу повседневность. Еще в те годы, когда кибернетика была больше теорией, нежели инструментом, он предположил, что машины могут быть не только средством моделирования, но и служить инструментом коммуникаций. Ведь все то, чем ежедневно мы пользуемся – компьютеры, Интернет, электронные системы расчетов, системы обработки данных на биржах, все это было бы невозможно без программируемых машин и системы исчисления, предложенных в свое время Норбертом Винером , человеком, исследования которого стали основой для большинства современных информационных технологий. Которые и по сей день, благодаря автоматизации биржевых операций, во многом облегчают жизнь трейдерам и инвесторам всего мира.
Последователи великого ученого идут в ногу со временем, разрабатывая все более сложные автоматические системы принятия решений, обучающие программы, торговые роботы, всевозможные индикаторы и многое, многое другое. И в настоящее время уже думается, что недалёк тот час, когда интеллектуальные системы смогут сравниться с человеческим мозгом. И предостережение великого гения об отсутствии эмоциональности у машин канет в небытие.

profi-forex.org

, Математик , Философ

Норберт Винер (англ. Norbert Wiener; 26 ноября 1894, Колумбия, штат Миссури, США - 18 марта 1964, Стокгольм, Швеция) - американский учёный еврейского происхождения, выдающийся математик и философ, основоположник кибернетики и теории искусственного интеллекта.

Норберт Винер родился в еврейской семье. Родители матери, Берты Кан, были выходцами из Германии. Отец ученого, Лео Винер (1862 - 1939), изучал медицину в Варшаве и инженерное дело в Берлине, а после переезда в США стал в итоге профессором на кафедре славянских языков и литературы в Гарвардском университете.

Дисциплина ученого заключается в том, что он посвящает себя поискам истины. Эта дисциплина порождает желание идти на любые жертвы - будь то жертвы материальные или даже в крайнем случае жертва собственной безопасностью.

Винер Норберт

В 4 года Винер уже был допущен к родительской библиотеке, а в 7 лет написал свой первый научный трактат по дарвинизму. Норберт никогда по-настоящему не учился в средней школе. Зато 11 лет от роду он поступил в престижный Тафт-колледж, который закончил с отличием уже через три года получив степень бакалавра искусств.

В 18 лет Норберт Винер уже числился доктором наук по специальности «математическая логика» в Корнельском и Гарвардском университетах. В девятнадцатилетнем возрасте доктор Винер был приглашён на кафедру математики Массачусетского технологического института.

В 1913 году молодой Винер начинает своё путешествие по Европе, слушает лекцииРассела и Харди в Кембридже и Гильберта в Гёттингене. После начала войны он возвращается в Америку. Во время учёбы в Европе будущему «отцу кибернетики» пришлось попробовать свои силы в роли журналиста околоуниверситетской газеты, испытать себя на педагогическом поприще, прослужить пару месяцев инженером на заводе.

Наиболее совершенной моделью кота является такой же кот, а лучше - он сам.
(Philosophy of Science 1945)

Винер Норберт

В 1915 году он пытался попасть на фронт, но не прошёл медкомиссию из-за плохого зрения.

С 1919 года Винер становится преподавателем кафедры математики Массачусетского технологического института.

В 20-30 годах он вновь посещает Европу. В теории радиационного равновесия звёзд появляется уравнение Винера-Хопфа. Он читает курс лекций в пекинском университете Цинхуа. Среди его знакомых - Н. Бор, М. Борн,Ж. Адамар и другие известные учёные.

Ощущение неразрывной связи с прошлым… зависит не только от знания летописной истории… стремясь к достойному будущему, следует помнить о прошлом, и если существуют целые регионы, где осознание прошлого скомкано до размеров едва заметной точки на огромной карте, то не может быть ничего хуже как для нас самих, так и для наших потомков…

Винер Норберт

В 1926 году женился на Маргарет Енгерман.

Перед второй мировой войной Винер стал профессором Гарвардского, Корнельского, Колумбийского, Брауновского, Геттингенскогоуниверситетов, получил в собственное безраздельное владение кафедру в Массачусетском институте, написал сотни статей по теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, по теории потенциала и теории чисел, по обобщённому гармоническому анализу… Во время второй мировой войны, на которую профессор пожелал быть призванным, он работает над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня (детерминированные и стохастические модели по организации и управлению американскими силами противовоздушной обороны). Он разработал новую действенную вероятностную модель управления силами ПВО.

«Кибернетика» Винера увидела свет в 1948 году. Полное название главной книги Винера выглядит следующим образом «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине».

За несколько месяцев до смерти Норберт Винер был удостоен Золотой Медали Учёного, высшей награды для человека науки в Америке. На торжественном собрании, посвящённом этому событию, президент Джонсон произнёс: «Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного учёного». При этих словах Винер достал носовой платок и прочувственно высморкался.

Норберт Винер - фото

Норберт Винер - цитаты

Дисциплина учёного заключается в том, что он посвящает себя поискам истины. Эта дисциплина порождает желание идти на любые жертвы - будь то жертвы материальные или даже в крайнем случае жертва собственной безопасностью.

Учёные обычно отличаются излишней чувствительностью, и так же легко возбуждаются, как художники и поэты.

Наиболее совершенной моделью кота является такой же кот, а лучше - он сам. (Philosophy of Science 1945)

«Ощущение неразрывной связи с прошлым… зависит не только от знания летописной истории… стремясь к достойному будущему, следует помнить о прошлом, и если существуют целые регионы, где осознание прошлого скомкано до размеров едва заметной точки на огромной карте, то не может быть ничего хуже как для нас самих, так и для наших потомков…» (Норберт Винер. Наука и общество. См. в Общественные науки и современность - 1994, № 6, с.130.)

«Мозг - своеобразный орган… в одном чикагском страховом обществе был агент, восходящая звезда… К несчастью, им часто овладевала хандра, и, когда он уходил со службы домой, никто не знал, воспользуется ли он лифтом или шагнет за окно десятого этажа. В конце концов правление убедило его расстаться с крохотной частичкой лобной доли мозга… После этого… ни один агент со дня основания общества не совершил равных подвигов в области страхования… Однако все упустили из виду один факт: лоботомия не способствует тонкости суждения и осторожности. Когда страховой агент стал финансистом, он потерпел полный крах, а с ним и общество. Нет, я бы не хотел, чтобы кто-нибудь менял схему моей внутренней проводки…» (Норберт Винер. Голова. Американская фантастика: Сборник: - М.: Радуга, 1988, с. 451.)

Классики менеджмента. Винер Норберт

Информация для публикации любезно предоставлен а изд-вом Питер

Винер Норберт (1894-1964), Wiener, Norbert

1. Введение
2. Основной вклад
3. Практическое применение основных идей

Краткие биографические сведения

Основные работы

(1948)
The Human Use of Human Beings: Cybernetics and Society (1950)
Ex-prodigy (1952)
I am a Mathematician (1956)
God and Golem, Inc. (1964)
Invention: The Care and Feeding of Ideas (1993)

Резюме

Норберт Винер был отцом кибернетики, новой науки, возникшей на стыке нескольких научных дисциплин вскоре после окончания Второй мировой войны. Кибернетика установила связи между наукой периода военных действий и послевоенной социальной наукой посредством выработки некаузального и экологического вИдения как физических, так и биологических систем. В своих посвященных кибернетике работах Н. Винер продемонстрировал наличие инвариант в механизмах управления и передачи информации живых существ и машин. Кибернетические принципы обеспечили, с одной стороны, основы для создания многих технических устройств, например, радаров, информационных сетей, компьютеров и искусственных конечностей, а с другой - помогли разработать фундаментальные подходы к изучению таких феноменов живого мира как обучение, память и интеллект. Кибернетические идеи нашли применение и получили дальнейшее развитие в управленческих науках, а также в более широком социологическом контексте.

1. Введение

Норберт Винеробладал необыкновенными математическими способностями и уже в возрасте 19 лет сумел получить степень доктора философии в Гарвардском университете (Harvard University ). Основная часть его научной карьеры была связана с работой в Массачусетстком технологическом институте (МТИ), где он, занимая должность профессора математики, написал 11 книг и свыше 200 статей для различных научных журналов. С первых ранних, посвященных созданию математической теории броуновского движения и математических моделей для квантовой механики работ (в 1920-е гг. - наиболее важные проблемы теоретической физики), Н. Винер проявил себя как замечательный математик, сумев дополнить естественнонаучное содержание работ оригинальной личной философией. Для Н. Винера математические теории представляли собой специальные условия, в которых конкретизировались общие философские идеи. Его философский подход подразумевал единый взгляд на мир и в том числе на существующих в нем людей, мир, в котором все является взаимосвязанным, но в котором наиболее общие принципы обладают элементами неопределенности (Heims , 1980: 140, 156). Такое холистическое (или экологическое) видение природы, предложенное ученым, работавшим в первой половине XX в., намного опередило свое время.

2. Основной вклад

В период второй мировой войны Управление научно-исследовательских работ США отдавало приоритет работе над долгосрочным проектом создания атомной бомбы, а также решению более срочной задачи поиска способов уничтожения немецких бомбардировщиков. В то время как основные работы по созданию атомной бомбы осуществлялись в Лос-Аламосе, исследования способов обнаружения, сопровождения и уничтожения самолетов велись, главным образом, в MIT , где Н. Винер отвечал за разработку необходимого для решения этой задачи математического аппарата. В сотрудничестве с молодым инженером Джулианом Бигелоу Н. Винер разработал достаточно общую математическую теорию предсказания наилучших вариантов будущего на основе неполной информации о прошлом. Эта теория способствовала революционному перевороту в практике создания средств связи и заложила основы для современной статистической теории связи и информации (Heims , 1980: 184). В то время (1940-е гг.) эта теория немедленно привела к значительному улучшению методов слежения за самолетами с помощью радаров и стала успешно применяться при создании устройств фильтрации шумов для радиоприемников, телефонов и многих других приборов общего назначения (Wiener , 1993). Эта работа проводилась Н. Винером примерно в то же время, когда независимо от него Клод Шеннон создавал свою “математическую теорию передачи информации” (Shannon and Weaver , 1949).
Один из наиболее интересных аспектов проблемы противовоздушной обороны был связан с созданием контура обратной связи: информация с экрана радара использовалась для расчета поправок, необходимых при управлении оружием поражения для повышения точности наведения, а затем эффективность этих корректировок отслеживалась и отображалась с помощью радара, далее эта новая информация вновь использовалась для уточнения наведения оружия на цель и т.д. Если расчеты в данном процессе осуществлялись автоматически, то такая система работала как самоуправляемая; если же расчеты не были автоматизированы, то вся система в целом, включая действующих в ней людей, также была самоуправляемой. Важнейшая догадка Н. Винера заключалась именно в том, что сходные механизмы обратной связи используются во всех видах целенаправленной деятельности, например, в случае, когда мы берем со стола обыкновенный карандаш. Здесь информация, воспринимаемая главным образом посредством наблюдения, непрерывно используется для управления нашими мускулами руки вплоть до момента успешного решения поставленной задачи. Н.Винер обсуждал свои идеи в этой области с мексиканским физиологом Артуро Розенблюэтом, предположившим, что некоторые обычные расстройства нервной системы, известные под названием атаксии (нарушения координации движений), могут быть объяснены с точки зрения неточности работы системы обратной связи. Если вы предложите сигарету человеку, страдающему атаксией, то он протянет руку дальше, чем требуется для того, чтобы взять ее со стола. Далее он сделает бесполезные движения в противоположном направлении, а затем вновь в первоначальном, так что его действия будут напоминать не приводящей к поставленной цели колебательный процесс.
Мысль о том, что с помощью математических формул могут быть найдены некие параллели между механическими устройствами и живыми организмами, получила поддержку у многих представителей самых разных наук. Восьмого марта 1946 г. в одном из нью-йоркских отелей для обсуждения подобных идей собрались двадцать один видный ученый. Эта встреча оказалась первой из серии научных конференций, организованных при спонсорской поддержке Macy Foundation - в ходе которых были сформулированы основные принципы новой науки кибернетики. Группа ученых, регулярно участвовавшая в этих встречах в 1946-1953 гг. получила название “кибернетической группы” (Heims , 1991). В нее входили такие ученые как выдающийся математик Джон фон Нейман, психоневролог Уоррен Маккуллах, специалист в области общественных наук Грегори Бейтсон, а также Артуро Розенблюэт и сам Норберт Винер.

В своей классической книге Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine (“Кибернетика или контроль и коммуникации у животных и машин”) (1948) Н. Винер обозначил и описал основы кибернетики - одной из самых молодых научных дисциплин XX в. Использованное Н. Винером название науки восходит к древним грекам и означает в буквальном смысле “искусство управления”. При его выборе Н. Винер хотел подчеркнуть признание того факта, что первой посвященной действию механизма обратной связи значительной работой была статья о регуляторах Кларка Максвелла (1868) и что термин “регулятор” (governor ) происходит от искаженного латинского слова gubernatur . Платон использовал этот термин для обозначения науки об управлении кораблями в то время как в XIX в. французский ученый Андре Ампер заимствовал его для определения науки об управлении.
Демонстрируя факт наличия основополагающего сходства между используемыми в различных науках механизмами управления, кибернетика смогла устранить давнее философское противоречие между витализмом и механизмом, согласно которому биологические и механические системы имели принципиально различную природу. Фактически кибернетика, в соответствии с философской позицией Н. Винера, допускала гораздо более широкую классификацию систем, и таким образом проявляла свой междисциплинарный характер (Wiener , 1993: 84). Полезным критерием для проведения этой классификации является понятие комплексности, в соответствии с которым основной интерес кибернетики заключается в изучении комплексных (то есть настолько сложных, что они не могут быть описаны в подробном и детальном виде) и стохастических (в противоположность детерминированным) систем (Beer , 1959: 18). Типичными примерами таких систем являются экономика, человеческий мозг и коммерческая компания.
Для изучения механизма управления и передачи информации в подобных системах Н. Винер и его коллеги разработали понятия обратной связи, гомеостазиса и “черного ящика”. Хотя механизм обратной связи был рассмотрен нами ранее, полезно проанализировать его основные характеристики более подробно. Каждый контур обратной связи подразумевает использование входящей информации (например, измерений температуры) и выхода (например, данных о работе нагревателя); кроме того - и это имеет важнейшее значение - информация на входе испытывает на себе воздействие выходе, например, мощность нагревателя будет определять показания, снимаемые с термометра, которые, в свою очередь, будут влиять на сигнал о включении или об отключении нагревателя. Таким образом, происходит непрерывный контроль за расхождением между желаемой и реальной ситуацией. Если управляющий механизм действует в направлении сокращения этого расхождения, то такая обратная связь носит название отрицательной (как в случае термостата); если же обратная связь способствует увеличению расхождения, то она называется положительной (как в случае механического тормоза, который фиксирует начальные движения руки водителя и затем усиливает их до тех пор, пока не сможет остановить движущийся автомобиль).

В своей книге Cybernetics (“Кибернетика”) (1948) Н. Винер показал, что механизмы обратной связи присутствуют во многих имеющих принципиально различную природу системах - от механических до экономических и от социологических до биологических. Особый, имеющий важнейшее значение для поддержания жизни тип обратной связи присутствует в так называемом явлении гомеостаза. Классическим биологическим примером является гомеостаз температуры крови, позволяющий сохранять температуру тела практически неизменной, несмотря на перемещение организма из холодного помещения в теплое. Таким образом гомеостатом называется регулирующий прибор, для поддержания некоторых переменных в заданных пределах. Так, типичным примером гомеостата является созданный Дж. Уаттом регулятор давления пара в паровозе, предназначенный для управления его скоростью при различных значения нагрузки. Здесь крайне важно понять, что выход регулируемой переменной за желаемые пределы (когда скорость паровоза оказывается слишком быстрой или слишком медленной) сам по себе выполняет роль обратной связи (когда происходит соответствующее закрытие или открытие клапанов в регуляторе Уатта). Другими словами, до тех пор, пока функционирует сам механизм, его обратная связь также будет работать исправно. Этот вывод имеет огромное значение, поскольку он подразумевает, что обратная связь регулятора всегда будет гарантированно компенсировать не только данный тип возмущений, но и возмущения любых типов (Beer , 1959: 29). Это особое свойство систем управления обычно называется ультрастабильностью (Ashby , 1956).
Теперь нам должно быть ясно, что понятие “управления” в кибернетике не сводится к наивному представлении о процессе принуждения, а подразумевает осуществление саморегулирования.
Другим важным, получившим распространение во многих других науках понятием кибернетики является “черный ящик”. Кибернетика, как уже отмечалось выше, занимается, главным образом, исследованием механизмов управления и передачи информации в сложных стохастических системах. Для изучения процесса управления кибернетики используют понятия обратной связи и гомеостаза; для анализа вероятностных характеристик систем они применяют статистическую теорию информации; наконец, исследование комплексности систем они осуществляют с помощью понятия черного ящика. Представляя систему в качестве черного ящика, кибернетики по умолчанию соглашаются с когнитивными ограничениями своего понимания огромного числа возможных состояний, доступных сложной системе в любой момент времени. Однако при этом они признают возможности манипулирования некоторыми входными сигналами и наблюдения некоторых результатов работы системы на выходе. Если выходные сигналы непрерывно сравниваются с конкретными желаемыми величинами, то некоторые реакции системы могут быть определены с точки зрения их влияния на входные сигналы черного ящика с тем, чтобы сохрани·ь систему “в управляемом состоянии”.
При моделировании системы в виде черного ящика идентифицируются четыре набора переменных: набор возможных состояний системы (S ); набор возмущений, способных повлиять на текущее ее состояние (Р ); набор реакций на эти возмущения (R ); набор целей, определяющих приемлемые состояния в соответствии с установленными критериями (Т ). Считается, что система находится в “управляемом состоянии” если в любой момент времени ее состояние соответствует состоянию из набора Т . С помощью этой модели устанавливается чрезвычайно важный кибернетический принцип: если система находится в управляемом состоянии, то необходимо, чтобы для любого возмущения, стремящегося вывести систему из допустимых состояний, существовала такая ее реакция, которая после своего осуществления приводила бы систему в одно из состояний из совокупности Т . Данный принцип был разработан английским кибернетиком Россом Эшби и получил название “закона необходимого многообразия”, обычно формулируемого следующим образом: “только многообразие способно поглотить многообразие” (Ashby , 1956).
Н. Винер получил опыт работы с вычислительными устройствами в самом начале своей научной карьеры (Wiener , 1993). Еще в 1920-х гг., задолго до создания первых компьютеров, он разработал метод для вычисления определенной группы интегралов с помощью прохождения луча через специальные фильтры и последующего замера интенсивности принимаемого светового потока. Это новое устройство являлось, по сути, аналоговым компьютером, и получило название “интеграфа Винера”. Примерно двадцать лет спустя, в 1940 г., Н. Винер отправил американскому правительству докладную записку, в которой он описывал пять характеристик, которыми должен был обладать будущий компьютер: он должен был быть цифровым, а не аналоговым; использовать двоичную систему счисления; создаваться на базе электронных элементов; его логическая схема должна была соответствовать принципам, на которых была создана машина Тьюринга; в компьютере для хранения информации следовало использовать магнитную ленту. Хотя этот меморандум в течение многих лет игнорировался правительственными чиновниками, некоторые его идеи, выдвинутые независимо от Н. Винера другими учеными, легли в основу создания современных быстродействующих компьютеров.

3. Практическое применение основных идей

Многие ассоциируемые в настоящее время с созданием кибернетики ранние исследования были посвящены проектированию и созданию различных устройств. Электронные модели черепах, созданные британским невропатологом Греем Уолтером, наглядно демонстрировали, что объединение нескольких простых механизмов с использованием правильно подобранной обратной связи позволяет реализовать почти такие же сложные модели поведения, как и у живых систем. Примерно в то же время английский кибернетик Гордон Паск разработал обучающую машину, положив начало процессу, приведшему в итоге к написанию и публикации его знаменитой Conversational Theory (“Конверсационной (разговорной) теории”) (1975). Машина Г. Паска отображала информацию, которая должна была быть усвоена, получала от обучаемого человека ответ на заданный вопрос и использовала его в качестве сигнала обратной связи для совершенствования процесса обучения. Таким образом, эта непрерывно приспосабливающаяся к возможностям ученика машина могла быть использована для обучения. Сам Н. Винер в 1950-х и начале 1960-х гг. уделял много внимания созданию устройств для замены ампутированных конечностей, стремясь также воспроизвести их тактильную чувствительность. Его совместная работа с группой хирургов-ортопедов, неврологов и инженеров (хотя и оказавшаяся в те годы безуспешной) наметила пути для последующего создания протеза, получившего название Бостонской руки.
Эта работа с различными устройствами имела двойную цель: (1) продемонстрировать возможность практического применения кибернетических идей и (2) содействовать изучению комплексных подобных нервной системе человека систем, а также лучшему пониманию таких свойств живых существ как обучаемость, память и интеллект. В качестве примера исследования интеллекта Н. Винер во втором издании своей книги о кибернетике (Wiener , 1961) подробно объяснял, как можно создать машину, способную играть в шахматы на приемлемо высоком уровне. В настоящее же время почти любой ПК в состоянии победить практически любого шахматиста-любителя. К сожалению, вследствие, в том числе и первоначальных попыток практического применения кибернетических идей, вся новая научная дисциплина в целом стала ассоциироваться с реальным оборудованием, в особенности с компьютерами, несмотря на то, что ее принципы по-прежнему использовались в других дисциплинах.
В области теории менеджмента наиболее значительная развитие идей Н. Винера было осуществлено Стаффордом Биром, который моделируя компанию в виде совокупности взаимосвязанных гомеостатов и использую закон Эшби о требуемом многообразии, создал модель жизнеспособной системы - МЖС (Beer , 1979, 1981, 1985). МЖС, ставшая важным достижением направления кибернетики, получившего название управленческой кибернетики, оказалась полезным инструментом диагностирования и даже проектирования комплексных систем - от малых фирм до крупных международных компаний и от местных органов самоуправления до экономики государства в целом (Espejo and Harnden , 1989).
В конце 1970-х гг. некоторые специалисты в области социальных наук попытались развить и обогатить кибернетику за счет ее объединения с социологией и создания так называемой “социокибернетики”. Однако на этом пути они столкнулись с некоторыми проблемами, решение которых оказалось для них, по-видимому, чрезвычайно сложным (Geyer and Zouwen , 1986). Лишь последующие работы в области исследования биологических аспектов процесса познания (см. например, Maturana and Varela , 1987; Foerster , 1984) заложили основы для успешного развития социальной кибернетики. Эта наука, известная под названием “кибернетики второго порядка” (Foerster , 1979) представляет собой пример необъективистского подхода к научному исследованию, подчеркивающего роль наблюдателя в социальных системах.
Таким образом, кибернетика второго порядка, подчеркивая значение независимости индивидов и изучая непрерывные процессы, с помощью которых они создают общую реальность, указывает на возможность новой парадигмы в социальных исследованиях, которая могла бы обеспечить - обращаясь к названию одной из книг Н. Винера - более “гуманное использование человеческих существ”.