Страницы: -
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
6 -
7 -
8 -
9 -
10 -
11 -
12 -
13 -
14 -
15 -
16 -
17 -
18 -
19 -
20 -
21 -
22 -
23 -
24 -
25 -
26 -
27 -
о определить нельзя, но сказана
цифра "три",.. Невозможно определить ни личность говорящего, ни произносимое
им слово.
Интересно, что машина сумела опознать каждую из семи женщин, слова же,
произнесенные мужчинами, узнавались хуже - только на 98 процентов.
Уже сегодня в Москве, Ленинграде и Тбилиси созданы специальные
лаборатории экспериментальной фонетики.
Здесь вы видите сложные приборы для записи звуков, специальные
механизмы для резки и склейки фонем.
Здесь создаются спектры звуков. Вы видите объемные рисунки гласных и
согласных звуков и даже карточки целых слов. Это удивительный мир застывших
звуков, которые оживают в вашем присутствии. Но все направлено к тому, чтобы
в конечном счете научить машину говорить.
Она может произносить слова, рожденные либо звуком генератора, либо
куском магнитной ленты, на которой записаны отдельные фонемы, созданные
голосом человека.
В Новосибирском институте автоматики и электрометрии машина разборчиво
и внятно произносит многозначительную фразу:
- Наша машина училась. Она узнала жизнь.
Машина произносит эту фразу каким-то отвлеченным, "ничьим" голосом. В
произношении исчезли все особенности живого голоса. Но ведь звуки эти
рождены машиной!
Зимой 1963 года в дни международного женского шахматного турнира
научные работники Тбилиси решили подбодрить грузинскую шахматистку Нону
Гаприндашвили. И вот впервые в истории радиотехники из Тбилиси по радио была
передана фраза, произнесенная машиной:
- Будь внимательна, дорогая Нона!
Теплое приветствие было сказано железным голосом автомата, но как
дороги нам эти первые слова машины.
...Еще до войны американская телефонная компания на Всемирной выставке
демонстрировала аппарат, названный "Вокадер". Он отвечал на вопросы
посетителей необычным, лишь отдаленно напоминающим человеческий, голосом.
Сложная система специальных приборов управлялась оператором. Ответ поступал
на магнитофон, соединенный с громкоговорителем. Немногословен был механизм,
самостоятельно воспроизводящий звуки речи, подобно сложному голосовому
аппарату человека. А то, что передавали из Тбилисского института автоматики
и электроники по радио, было подлинной речью машины.
В институте сконструирована тележка, управление которой подчинено
человеческому голосу.
Вы можете сказать: "Вперед!" - и тележка двинется вперед. "Направо!
Налево! Стоп!" - машина выполняет все приказы с голоса.
Это только начало. Придет время - кибернетические помощники человека
будут не только с голоса понимать своего хозяина, но также голосом будут
говорить ему о своих ощущениях, о своих нуждах и желаниях.
Представьте себе на мгновение такую картину. Вы заболели. Вы
рассказываете диагностической машине о своем самочувствии - в чем выражается
ваше недомогание. Вы говорите ей о составе крови, о результатах тех или иных
анализов. И машина отвечает вам - тоже голосом. Не только о характере вашего
заболевания говорит она - машина дает вам советы, рецепты. И это не
фантастика, это - одно из реальных явлений живой жизни завтрашнего дня.
Часто в научно-фантастических романах нам приходится читать об умных
роботах, которым вверяется управление космическим крраблем, на долгие годы
уходящим в бескрайние просторы Вселенной. Роботы предупреждают людей о
грозящей опасности, о положении корабля живым, почти человеческим голосом. С
этими роботами космонавты разговаривают дружески, как со своими приятелями.
Такая картина представлялась нам нереальной, условной. Но сегодня,
прикоснувшись к миру кибернетических машин, которые подобно ребенку учатся
понимать речь, видеть окружающий мир, познавать его и высказываться живой
человеческой речью по поводу своих "машинных переживаний", мы начинаем
понимать, кек близко подошли люди к осуществлению самой пылкой фантастики.
Да, стираются границы между фантазией и действительностью.
12 мая, вторник
Сегодня обычный день. Во время работы было много разговоров о том, как
интереснее провести свободное время.
Кузовкина об этом можно было и не спрашивать: сегодня вечером у него
ответственный матч: Тула - Новомосковск.
Он заметно волнуется - он правый нападающий. От него во многом зависит
исход игры.
Коля Трошин обеспокоен другим - быстро надвигающимися зачетами. Он,
конечно, мог бы на время экзаменов полностью освободиться от работы, но не
хочет - монтаж затягивается. Да и обкатка оборудования хоть и очень
хлопотливое дело, но чрезвычайно увлекательное.
Меньше всех говорила Нина. Я давно заметил, что она все время что-то
бормочет про себя. Завтра Нина выступает в концерте, во Дворце культуры. Я
даже не спрашивал ее, какой номер она подготовила. Все было и без того ясно:
целый день Нина повторяла "Письмо Татьяны к Онегину". Не понимаю, почему
всех девушек так привлекает "Письмо Татьяны"? Казалось бы, и эпоха не та, и
характеры не те, но все читают Пушкина, и обязательно письмо.
Возможно, Кибер впервые попал в обстановку наших забот и увлечений.
Вечером он спросил меня:
- Что это все время зубрила Нина Охотникова? Я не расслышал.
А. "Письмо Татьяны". Пушкина.
К. Как же, знаю. Пушкин Александр Сергеевич, камер-юнкер, родился в
1799 году, умер в 1837 году. Убит на дуэли неким Дантесом. Писал стихи,
прозу, исследования.
А. Абсолютно правильно. Хотя и несколько суховато.
К. Как странно вы, люди, запоминаете! Повторяете одно и то же по десять
раз. То ли дело мы, машины: один раз информация попала к нам и, пока ее
специально не сотрут, будет держаться неизменно.
А. Но ведь память человека более емкая, чем ваша, машинная, да и
глубина этой памяти удивительна. Как-то я встречался на Кавказе со
старушкой, которая в 127 лет помнила события, пережитые ею в семилетнем
возрасте. Разве с машинами случалось такое?
К. Вы спрашиваете о машинной памяти? У меня и память нестареющая! Что
мне дали, то я крепко держу при себе. А вы, люди?.. Ведь у вас все время
происходит пускай естественный, но все же распад памяти. Подсчитали даже
период полураспада - одни сутки. Через сутки вы, люди, забываете половину
того, что удалось вам узнать за день.
А. Ну, это, пожалуй, не совсем точно. Хотя действительно, людям
обязательно нужно что-то забывать. Это прекрасно, что так устроен
человеческий мозг. Если бы все, что мы узнаем, оставалось в нашей голове,
эти знания довольно скоро забили бы все каналы нашей памяти. Замечательно
другое: мы оставляем в своей памяти только главное и существенное. Это и
есть удивительное свойство мозга - раскладывать всю поступающую информацию
по полочкам памяти и так, что главное поступает точно в нужный отдел, а
случайное отфильтровывается и забывается.
К. Ну, пока что вы, люди, составляющие программу нашей машинной памяти,
работаете за нас, подбирая все необходимое. Но придет час, и мы приобретем
возможность сами отлично отсеивать главное от третьестепенного. И будем
делать это побыстрее людей!..
ВЫ ВСЁ, КОНЕЧНО, ПОМНИТЕ...
Память человека! Есть ли что-нибудь чудеснее и удивительнее?! Спросите
самую старую москвичку Любовь Васильевну Пужак - а ведь ей 154 года! - что
она вспоминает из детства. Она вам спокойно расскажет о том, что было в
самом начале прошлого века. Она разговаривала с Некрасовым, с Чеховым. Даже
трудно поверить! Где, в каких глубинах человеческого сознания таятся
крошечные кристаллы памяти? На каких экранах нашего сознания запечатлелись
они? В каких глухих закоулках мозга раздаются голоса близких и далеких
людей, которых уже давно нет в живых?
Память - великое чудо.
В этом отношении возможности мозга неисчерпаемы.
Нам очень трудно представить себе, как мог Алехин - всемирно известный
шахматист,- находясь в гостиной и болтая с друзьями, спокойно помешивая
ложкой сахар в стакане чая, лишь изредка просить передвинуть одну из фигур
на той или иной доске, которые он видел мысленно. А было этих досок свыше
тридцати.
Я присутствовал на психологических опытах Михаила Куни. Уже немолодой
человек, внимательный, серьезный, он показывал зрителям такие примеры
памяти, которые вызывали недоумение и недоверие.
Вот на стене вывешено 20 разноцветных дисков. Только мгновение, долю
секунды Куни скользит взглядом по этим дискам, затем поворачивается к
зрителям и спокойно, обстоятельно объясняет им расположение цветов. Но это
еще не самое удивительное подтверждение человеческой памяти.
Три черные доски с колонками цифр. Цифры написаны в пять рядов, состоят
из трехзначных чисел. Доски вращаются в разные стороны. Куни только 1-2
секунды смотрит на эти расплывающиеся в пространстве цифры, затем
отворачивается, сосредоточенно думает и через минуту называет вам не только
цифры, но и сумму всех этих размытых движением чисел.
- Не может этого быть! - говорим мы. Но Михаил Куни только улыбается.
- Это просто хорошо тренированная зрительная память,- говорит он.- Ведь
у меня перед глазами и сейчас стоят эти цифры. Хотите, повторю?
- Нет, что вы...- смущаемся мы.
Куни приводит нам пример моторной памяти.
- Я вспоминаю случай,- говорит он,- который произошел со мной очень
давно, кажется в 1930 году. Меня пригласил к себе один профессор, чтобы я
показал ему несколько опытов памяти. В присутствии товарищей профессор
предложил повторить мне ряд слов, совершенно не связанных между собой. Каков
же был мой ужас, когда я услышал только латинские слова, а я даже не знал
этот язык!
"Довольно",- сказал кто-то, когда было названо сороковое слово, кстати,
единственное понятное мне. И все-таки после небольшой паузы,- продолжает
Куни,- я без ошибки повторил все сорок незнакомых мне слов.
Мы могли привести много примеров того, что даже память среднего
человека, лишенного специальной тренировки, все равно вызывает удивление.
Так где же скрывается эта тайна в голове человека? Говорят, что клетки
височных долей мозга являются основным вместилищем памяти - может быть, и
так. Великий русский физиолог И. П. Павлов, много работавший не только в
области физиологии, но и делавший попытки проникнуть в тайну человеческой
памяти, говорил, что ни одно воздействие на мозг человека не проходит
бесследно. Любое раздражение оставляет в мозгу след, говорил Павлов. Эти
следы, своеобразные штрихи, и составляют запись нашей памяти, ее
материальную основу. Хороший след в мозгу - это длительное запоминание,
слабый след - воспоминание стирается.
Некоторые ученые считают, что забывание - явление даже полезное. Оно
спасает мозг от перенасыщения. Но тем не менее емкость человеческого мозга
буквально неисчерпаема.
Все попытки отыскать в мозгу участок, который заведует памятью, до сих
пор были безуспешными. В чем же дело? Может быть, у мозга нет специального
органа памяти или наша память имеет совершенно другую природу, чем,
например, память машин?
Где же хранятся следы электрических импульсов, которые получают клетки
мозга?
Хорошо известно, что нервные клетки, в отличие от всех других клеток
нашего организма, лишены способности размножаться. Сколько их было при
рождении, столько же остается их и при смерти человека. Следовательно,
предположение, что память есть рождение какой-то новой клетки, отпадает.
Тогда была высказана теория электрического происхождения памяти. Может
быть, мозг запоминает благодаря наведению устойчивых круговых токов между
несколькими замкнутыми нервными клетками? Ведь клетки связаны между собой
тонкими нитями. С электрической точки зрения, такое предположение имеет
основание, тем более что в коре головного мозга действительно обнаружены
биотоки. Однако и эта электрическая теория памяти довольно быстро оказалась
несостоятельной: мозг потребляет энергии меньше 30 ватт. Как же может быть
принята теория электрической памяти при такой скромной мощности? И затем,
как в этом случае объяснить поразительную устойчивость памяти?
Человек некоторое время находился в состоянии клинической смерти. Так
же как и сердцебиение, электрические импульсы в мозгу отсутствовали. И
все-таки, вернувшись к жизни, человек вспоминает то, что он помнил до
смерти.
Другой пример. У человека был сильный припадок эпилепсии - когда мозг
потрясают вспышки хаотических электрических импульсов чрезвычайной силы.
Казалось бы, такие импульсы должны разрушить устойчивые круговые токи
памяти. Но после припадка мозг функционирует совершенно нормально. Значит, и
эта теория должна быть отвергнута.
Недавно появилась совершенно новая, химическая теория памяти. Она
пришла в основном с развитием генетики.
Как известно, чудесная способность живой клетки воссоздавать себе
подобных по определенной программе никогда не нарушается. Одна-единственная
клетка становится родоначальником живого существа, передавая ему все
признаки родителей. Отец был левшой - таков и сын, у матери на щеке была
родинка - эта родинка, возможно, передастся ребенку. Но, спросите вы, как же
это может произойти? Ведь потомство рождается от одной-единственной половой
клетки. Значит, в этой клетке и хранится тайна передачи признаков родителей
детям.
В ядре клетки содержится вещество с очень трудным для произношения
названием - дезоксирибонуклеиновая кислота, которую коротко называют ДНК.
Именно в молекуле ДНК и записана инструкция, в каком порядке нужно
присоединять друг к другу аминокислоты, чтобы клетка создавала именно те
белки, какие составляют ее собственную сущность.
В каком виде записана эта необыкновенная инструкция? План построения
живого организма как бы зашифрован в молекуле ДНК в виде так называемого
генетического кода. Одно слово этого кода называется геном. Гены кек раз и
несут ответственность за синтез белковых молекул.
Разгадка генетического кода, на грани которой находится сегодняшняя
биологическая наука, открывает сказочные перспективы. Ведь этот код не что
иное, как тайна шифров всего живого. Обладая этой тайной, мы сможем
вмешиваться в запись природы и переделывать ее по своему желанию.
Когда мы задумываемся об удивительной компактности наследственной
памяти, размещенной в одной клетке - родоначальнике будущего организма, мы с
уважением думаем о природе. Как экономно сумела она разместить эту память: в
самом маленьком объеме природа сосредоточила основные признаки
наследственности. Может быть, именно наследственная память, зашифрованная в
молекуле ДНК, и может стать для нас ключом расшифровки тайны человеческой
памяти.
Кроме ДНК, в живой клетке имеется аналогичное вещество - РНК
(рибонуклеиновая кислота). РНК, способствующая росту и размножению, является
как бы передатчиком информации от ДНК.
Исследования показали, что в нервных клетках - клетках памяти - очень
много РНК. Ученые предположили: если ДНК является носителем памяти
наследственности, то не является ли РНК носителем обычной памяти? Процесс
запоминания, безусловно, должен быть связан с изменением химической
структуры РНК. Клетка получила электрический сигнал запоминания. Этот сигнал
вызывает изменение в последовательности азотных соединений молекулы РНК и
тем самым в структуре белков, которые синтезируются после запоминания.
Вторичный сигнал воспоминания расшифровывает химическую запись памяти.
О том, что именно биохимические процессы происходят в клетках мозга при
их возбуждении, говорят и микроскопические исследования. Изучая мозг обезьян
под микроскопом, ученые держали одну группу животных под наркозом, другую -
в состоянии возбуждения. Было ясно видно, что в момент передачи возбуждения
через отростки клетки к оболочке нервного волокна приближаются мелкие
прозрачные пузырьки. Анализ показал, что в пузырьках содержится особс-э
химическое вещество - передатчик возбуждения, своеобразный носитель памяти.
Ученые провели ряд опытов с крысами, которых заставляли пробираться
через лабиринт. Затем подопытным животным ввели в кровь вещество,
разрушающее состав РНК,- животные ориентировались значительно хуже. Это дает
основание предполагать, что химическая теория памяти имеет под собой
реальную основу. Есть и другое подтверждение.
В 1959 году был проведен совершенно необычный эксперимент по
исследованию памяти червей планарий. У червей вырабатывали условную
рефлекторную реакцию на световое воздействие. При резком освещении они
сокращались. "Обученных" червей разрезали пополам, а как известно, они
регенерируют свое тело - и через неделю каждая половинка червя приобрела
голову или хвост. Снова провели опыт со светом - и снова оба новоявленных
червя сокращались. Очевидно, по всему телу червя было распространено
химическое вещество, связанное с памятью.
А может быть, память передается по наследству?
Это проверили на перелетных птицах, которые всегда возвращаются к месту
своего рождения.
Яйца перелетных птиц были вывезены из Бельгии в Норвегию. Из них
вылупились птенцы. Они окрепли и осенью улетели на юг. Куда же они вернутся?
Если память наследственна, они вернутся в Бельгию - туда же, где проводят
лето их предки. Если память благоприобретенная, они возвратятся в свое
гнездо.
Весной птицы прилетели в Норвегию.
Подводя итоги, мы с некоторой уверенностью можем говорить о том, что
память есть не что иное, как изменение химической структуры в живых нервных
клетках под действием электрических токов. Причем разные импульсы будут
вызывать различную структуру РНК. Таким образом, в одной клетке могут быть
записаны и различные сообщения. Если теперь в эту клетку поступит новый
электрический импульс, то произойдет обратный процесс химического
разложения: клетка вновь придет в возбужденное состояние, которое мы
называем воспоминанием.
Мы не можем утверждать, что высказанное предположение - неоспоримая
истина. Многое еще неясно в процессе формирования человеческой памяти.
Как же создается память в машинах? Где она расположена, какие методы
существуют для расширения машинной памяти и есть ли сходство между памятью
мозга и памятью машины?
Современные кибернетические машины имеют самые различные методы
запоминания. Наиболее простым из них является перфокарта. Это металлическая
карточка, на которой в определенном порядке пробиты отверстия. Каждая
дырочка и есть память.
Согласно этим отверстиям машина и будет "запоминать" цифры и данные,
зафиксированные на карте. По тому же принципу действует перфолента, длина
которой не ограничена и принцип действия ее тот же самый. Изобретение
магнитной ленты, на которую нанесен тонкий слой вещества, способного
намагничиваться, тоже послужило прекрасным средством для создания машинной
памяти.
Думаю, что каждый из нас знаком с магнитофоном. Маленькие участки
намагничивания, созданные на ленте, могут считываться, превращаясь в
электрические колебания. А эти колебания с помощью динамика становятся
звуком: музыкой, человеческим голосом и т. д. Машина записывает и считывает
с магнитной ленты памяти все необходимые данные. Лента обладает
исключительным преимуществом - с нее можно снять до 10000 цифр в секунд