Saturday, February 03, 2007

Cовременная компьютерная революция. Виртуальная реальность?

Небольшое предисловие

Этот текст был написан мной в качестве реферата по философии в аспирантуре в 1996 г. Теперь он представляется весьма наивным, но по-своему интересен до сих пор.

Современная компьютерная революция

Виртуальная реальность?

В 1945 году в Пенсильванском университете (США) было создано первое электронно-вычислительное устройство, получившие название ENIAC - Electronic Numerical Integrator And Computer. Последнее слово этого названия и дало имя одному из величайших изобретений нашего века - компьютеру. Сам ENIAC применялся для баллистических расчетов, предсказаний погоды и некоторых научных вычислений. Сегодня, 50 лет спустя, трудно найти область человеческой деятельности, где компьютер не нашел бы применения. Однако, не только скорость прогресса в области компьютерной техники достойна внимания. Едва ли найдется другое достижение технологии, которое вызывало бы столь обширный, настойчивый, иногда просто благоговейный интерес у рядового обывателя, далекого от знания глубин компьютерной науки. Хотя по сути своей компьютер - не более чем инструмент, лишь сложностью отличающийся от пишущей машинки, в глазах многих, чтобы не сказать - большинства, неспециалистов (в терминологии программистов - пользователей) компьютер скорее не средство, а цель. “Он работает на компьютере” представляется вполне адекватным ответом на вопрос о чьем-либо роде занятий, в то время как ответ “он работает на пишущей машинке” звучит по крайней мере странно. Более того, компьютер представляется чуть ли не одушевленным существом. “Он не хочет печатать!” - восклицает в отчаянии пользователь. Конечно, в нашей стране такое отношение к ЭВМ частично связано с тем, что это чудо техники для нас пока еще в новинку, и мы привыкли к нему куда меньше, чем к телевизору (тоже отнюдь не простое устройство). Но это не единственная причина, да и на Западе, где компьютер давно уже прижился на каждом канцелярском столе, подобное отношение существует. О компьютерной революции рассуждают журналисты, философы и политики. Практически все прогнозы будущего человечества, сделанные как писателями-фантастами, так и профессиональными футурологами, так или иначе подразумевают существенную роль компьютеров. Причем, хотя в одних прогнозах “отбившиеся от рук” злонамеренные ЭВМ захватывают власть над людьми, а в других добрые “умные помощники” превращают жизнь человеческую в рай, в обоих сценариях компьютеру приписывается какая-то собственная воля, злая или добрая. Поневоле задумаешься - почему тема компьютеров столь притягательна и почему мы склонны одушевлять компьютер (по сути - железку)?

Ответить на второй вопрос не так сложно. Как мы уже заметили, компьютер отличается от пишущей машинки сложностью. И здесь происходит пресловутый переход количества в качество. Компьютер так сложен, и функционирование его зависит от столь многих факторов, что пользователь не может охватить и учесть их все. Реакции компьютера представляются со стороны непредсказуемыми и как будто зависящими от его, компьютера, “желания” и “настроения”. Отсюда и одушевление. Но одной “одушевленности” недостаточно для объяснения феноменальной популярности компьютерного дела. Ведь и телевизор, в известной мере, “одушевлен”, а уж домашний кот не только представляется одушевленным, но и является таковым. Компьютер многофункционален - на нем можно проводить научные расчеты, воевать с монстрами в игре “DOOM” или, скажем, набирать этот текст. Но и авторучка многофункциональна. Компьютер важен для индустрии - но и токарный станок не менее (а то и более) важен. На компьютере можно производить сложные расчеты - но считать, в конце концов, можно и на счетах.

Но есть одна вещь, которую счеты, в отличие от компьютера сделать не могут (и в этом - принципиальное отличие этих двух приборов) - счеты не могут принимать логических решений. Компьютер же может, пускай и самые простые. Поэтому именно с изобретением компьютера впервые стала возможна автоматизация интеллектуального труда. Благодаря своим логическим возможностям, ЭВМ может не просто вычислять, но и перебирать варианты, причем делать это со скоростью немыслимой для человека. А ведь решение технических и многих научных задач есть не что иное, как перебор множества вариантов. Правда, человек способен интуитивно “чувствовать” наиболее перспективные варианты и исключать из рассмотрения варианты заведомо тупиковые. Компьютер интуицией не обладает и пока еще не силен в искусстве отличать перспективные ходы мысли от тупиковых. Компьютер перебирает все варианты, но делает это настолько быстро, что может справиться с задачей своим “лобовым” методом, там где эвристика человека пасует.

Эта способность ЭВМ и является истинно революционной. Можно говорить, что она привела к возникновению новой парадигмы решения научных задач. Вместо того, чтобы искать эвристические ходы, избавляющие от необходимости перебора (точнее сказать, сильно ограничивающие перебор), достаточно свести задачу к конечному - пусть даже очень большому - перебору и поручить ЭВМ разобрать все варианты. Перечислить все задачи решенные таким способом невозможно, но классическим примером является знаменитая математическая проблема четырех красок (любую ли карту можно раскрасить четырьмя красками так, чтобы примыкающие страны были окрашены в разные цвета?). Разумеется, полный перебор здесь невозможен - количество возможных карт бесконечно. Многие математические гении искали эвристическое решение этой задачи, но проблема не поддавалась и казалась неразрешимой. И лишь недавно удалось свести все бесконечное разнообразие карт к конечному (но очень большому) числу классов. В отсутствие компьютера это достижение было бы бесполезным, так как перебрать все эти классы было бы невозможно в течение человеческой жизни. ЭВМ же справилась с подсчетом за несколько часов. (Кстати ответ в проблеме четырех красок - да, любую).

Но революция, произведенная вычислительной техникой в инженерии и науке - все-таки недостаточная причина для объяснения столь тотального интереса к компьютеру. Ведь революция эта произошла в 60-70е годы, и касалась она в основном инженеров и ученых. Почему же теперь, в 90е годы, к развитию компьютерной техники приковано внимание столь широких кругов общества?

Совершив революционный скачок - изобретение компьютера - технология медленно но верно двинулась по пути сближения компьютера с его пользователем. Программирование ENIAC’a было под силу лишь его создателям, так как осуществлялось на уровне машинных кодов. С изобретением алгоритмических языков, таких как Фортран, Паскаль или Си, говорить с компьютером стало говорить гораздо больше людей. Ориентированные на пользователя “дружественные” среды, управляемые меню или “кнопочками” еще больше упростили общение с ЭВМ. Обратившись лицом к пользователю, компьютер уже был готов к выходу из лабораторий “в мир”. И тут произошла новая революция.

Поистине эпохальное изобретение (пожалуй, более эпохальное, чем создание самого компьютера) было сделано в 1969 году в лабораториях Агентства передовых исследовательских проектов (ARPA) Министерства обороны США, где была создана первая компьютерная сеть. И если один компьютер таит в себе весьма обширные возможности, то мощь многих компьютеров, объединенных сетью, просто неограниченна. Не случайно именно сетевые технологии - самая “горячая” тема дискуссий компьютерного мира. Не здесь ли секрет притягательности компьютера?

Выйдя из лабораторий ARPA, и превратившись из локальной ARPAnet в глобальную Internet, окрещенную средствами массовой информации “Информационным супер-хайвеем” и “Киберпространством”, всемирная компьютерная сеть придала новый смысл понятию телекоммуникаций. Вот когда компьютер по-настоящему превратился из чисто технического инструмента в своего рода бытовой прибор. Даже в нашей, к сожалению, технологически отсталой среде электронной почтой уже мало кого удивишь, а уж в более развитых странах сеть проникла в самые, казалось бы, далекие от компьютеров области жизни. На экране компьютера можно получить прогноз погоды, сводку положения дел на Уолл Стрит, заказать билет на самолет, поболтать с друзьями (автор делает это регулярно) и даже познакомиться с будущей женой (говорят - автор сам не пробовал). Таким образом компьютер, ранее в общественном сознании находившийся в одной компании со счетами, перешел скорее в разряд журналов и телевидения. Компании, предоставляющие услуги по рекламе и обмену информацией в сети, нарождаются как грибы и зарабатывают миллионы. Самые горячие баталии между фирмами-производителями программного обеспечения разворачиваются именно в области программ для работы в сети. Откройте любой компьютерный журнал - да что там журнал, любую захудалую околокомпьютерную газетенку - страницы пестрят похожими на заклинания названиями сетевых технологий: Internet! Java! World Wide Web! Virtual Reality!..

Reality? Вот оно, ключевое слово - реальность! Именно реальность - хотя и “виртуальная” - встает за экраном монитора. Это верно даже для “одиночного” компьютера и тем более верно для компьютера, подключенного к всемирной сети. И здесь, как мне кажется, кроется корень популярности и интереса к компьютеру. В небольшом ящике, стоящем у вас на столе - целая реальность, мир, который вы можете открывать, и которым вы можете управлять, который вы можете творить. Ведь возможность открывать и творить - безусловно, одна из самых привлекательных вещей для человека, во всяком случае человека образованного, к коим мы хотели бы себя причислить. В “реальной” реальности возможности эти ограничены расстояниями, материальными затратами, отсутствием времени, недостатком таланта и т.д. В виртуальной реальности компьютера, разумеется, есть свои ограничения, но рамки возможного неизмеримо шире. Несколько нажатий на клавиши - и события в вашем, казалось бы, “неуправляемом” и “своенравном” электронном ящике идут по созданному вами плану. Вы испытываете захватывающее чувство творца, доступное лишь художникам, композиторам, актерам - только Богом данного таланта не требуется, достаточно лишь немного логического мышления. Конечно, совсем без таланта не обойтись, и полный бездарь или лентяй ничего не добьется и в виртуальной реальности, но все-таки уже не нужно быть гением, чтобы творить. Причем, если вы подключены к сети, то весь мир сможет оценить ваше творчество. Например, этот опус едва ли бы опубликовали в научном журнале, а поместить его в сети и, тем самым, “виртуально” опубликовать, ничего не стоит.

Итак, реальность и необычайно расширенные возможности творить - вот, по-видимому, принципиальные привлекательные черты компьютерного дела сегодня. О виртуальной реальности уже можно говорить, как об особой субкультуре, со своими идеалами, принципами, жаргоном (до языка он пока не дотягивает) и стилем общения. Как соотносится творчество в виртуальном мире с миром реальным? Не следует думать, что плоды виртуальной деятельности имеют лишь виртуальную ценность. Не говоря уже о программистах-профессионалах, получающих за свои виртуальные творения вполне реальную зарплату, многое из созданного “на клавишах” эстетически ценно и шедевры компьютерных мастеров заставляют задуматься о возникновении нового вида искусства со своей эстетикой. Есть и своя компьютерная этика, возник уже и забавный термин для нее - английское слово “netiquette”, образованное слиянием слов “net” - сеть и “etiquette” - этикет.

Хотя, конечно, виртуальная реальность - неотъемлемая часть реального мира, все же многие адепты всемирной сети рассматривают ее именно как реальность альтернативную. Будучи делом рук увлеченных энтузиастов, сеть предоставляет зачастую примеры научного благородства и свободы, немыслимые в “заорганизованном” мире по эту сторону экрана. Яркий пример - многочисленные программные продукты и целые программные комплексы (такие как, например, операционная система Linux), созданные авторами в свободное от основной работы время и распространяемые совершенно бесплатно, исключительно из любви к братьям по компьютерному сообществу. Можно ли представить себе людей, производящих, скажем, телевизоры и раздающих их бесплатно? Доходит даже до экстремизма: некоторые сетевики воруют коммерческие программные продукты и начинают распространять их бесплатно, оставаясь, конечно, анонимными, т.к. такая деятельность противоречит законодательству (а называется она на слэнге сетевиков “Warez”).

Также сеть предлагает свою особую модель общения (для адептов “альтернативности” она - лучше и правильней, чем способ общения в реальном мире, для людей более умеренных - просто иная). Уже упоминавшаяся операционная система Linux интересна не только тем, что создали ее из некоммерческих интересов, но и тем, что многие создатели никогда не видели друг друга в лицо. Они живут в разных странах мира, разделены расстояниями, финансовым положением, возрастом, но это не мешает им работать (творить!) вместе, общаясь электронной почтой. Электронная почта - e-mail - удивительным образом сочетает в себе оперативность телефонного звонка с некоторой “обезличенностью” (и, добавим, существенно более низкой, по сравнению с телефоном, ценой) письма, создавая совсем особый, не существовавший ранее, вид корреспонденции. А ведь e-mail - это еще не все. Всемирная “доска объявлений” Usenet позволяет задать интересующий вас вопрос или предложить тему для дискуссии буквально всему (виртуальному) миру, а системы телеконференций типа Internet Relay Chat позволяют болтать в реальном масштабе времени (кстати, часто на совершенно незначительные темы) с коллегами из других стран, не отрываясь от монитора. Это приводит к интересному психологическому эффекту. Чувствуешь, что мир (уже не виртуальный, а настоящий!) стал теснее и ближе. Можно пообщаться с другом из, скажем, Австралии, совсем не ощущая расстояния, а какой-нибудь мэтр интересующей вас науки уже не абстрактная фигура - ему можно запросто послать письмо с вопросом.

Вместе с этой, безусловно положительной, функцией сближения и сплачивания можно усмотреть и некоторую опасность в стремительно развивающейся компьютерной сети. Увлекшись виртуальной реальностью, очень легко забыть о реальной. Подобно наркоману, погружающемуся в “виртуальный” мир своих видений, адепт телекоммуникаций ныряет в глубины сети, где интересно и приятно, а раз так - зачем из них выныривать? Не случайно увлеченного программиста так же трудно оторвать от монитора, как наркомана от его сигареты с “травкой”. Не грозит ли нам появление нового вида наркомании? Пока антисоциальные последствия “компьютеромании” невелики, но в самом ближайшем будущем взломы банковских, а то и военных компьютерных систем, совершенные забывшимися “хакерами” могут представлять серьезную опасность для всего человечества. Есть о чем подумать психологам и социологам. Да и правоохранительным органам…

Итак, виртуальная реальность, с ее свободным творчеством, непринужденным общением и опасностью превращения в наркотик - вот к чему привела компьютерная революция сегодня. Каковы перспективы этой революции? Станет ли сеть единым и единственным средством общения? Или (как пугают фантасты) зародившийся в сети вирус в один “прекрасный” день погубит цивилизацию? По-видимому ни то, ни другое не произойдет. Пафос любой революции мало-помалу сводится на нет рутиной эволюции. Уже сегодня промышленные гиганты находят в сети новый, небывалый по возможностям рынок. Дальнейшая коммерциализация компьютерных технологий, хотя и сулит стремительный технический прогресс, может оказаться гибельным для того “вольного духа” братьев-программистов, о котором мы говорили. Когда сеть окончательно превратится в электронный рынок “товаров народного потребления” и арену рекламной борьбы (а такая тенденция имеется; не у нас, конечно), места для бесплатных проектов может и не остаться. Да и “компьютеромания” будет взята под контроль. Рискну предположить, что аномальный интерес к компьютерам поутихнет, и сеть превратится в одну из привычных областей человеческой деятельности, каковой она, по большому счету, и является.

Изобретение компьютера и компьютерных сетей дало человеку в руки мощнейший инструмент для творчества. Пока человек еще не “наигрался” новым инструментом и не раскрыл всех его возможностей, революция продолжается. Когда же возможности эти будут хорошо изучены (и если хватит благоразумия не использовать мощь нового инструмента во вред), ЭВМ потеряет статус “любимой игрушки”, но не исчезнет, а займет свое достойное место в инструментарии цивилизации. Сетевые “заклинания” исчезнут с газетных полос. До следующей революции.

Post a Comment