# Компьютеры, математика, шифры

Леонид Александрович Ашкинази

Обзоры научно-популярной литературы, N 13

Компьютеры, математика, шифры


Мы, как и ранее, обозреваем изданное на русском языке -- идя навстречу реальной ситуации, ибо баловаться чтением научпопа (НП) на языке мирового научного общения будут разве что дети наших детей (почему так пессимистично, объяснено ниже). В предыдущем обзоре НП упоминалось, что "писатель пописывает, читатель почитывает" и спрашивалось, что делает издатель. Ответ прост: издатель исполняет роль интерфейса. Ржавых проводов со скрутками, свисающими лохмами ссохшейся изоляции и забывающего платить авторам гонорары или сверкающего унутренним серебром коаксиала, а то и оптоволокна с минимальными релеевскими потерями, выпускающего замечательные книжки и точного в расчетах.


Итак, чем обрадовали нас издатель и Интернет за время, прошедшее с первых наших обзоров? Начнем с принципиально важной (не темой, но методом) книги Уолтера Айзексона "Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию". С названием все понятно, а важно вот что: автор в самом начале излагает свое кредо -- писать о взаимодействии людей и идей, подчеркивая эффективность совместной работы специалистов разного профиля. И этой идеи он придерживается на протяжении всей книги, прослеживая эволюцию компьютерной техники, принципов организации компьютеров и информационного взаимодействия, в том числе в Сети. Что касается взаимодействия людей, о автор уделяет серьезное внимание описанию характеров людей, стилей взаимодействия и стиля руководства и влияния всего этого на возможность и эффективность совместной работы. Поскольку "взаимодействие идей" описано не менее подробно, нежели взаимодействие людей, книгу можно принять за образец; в качестве замечания можно разве что заметить, что упоминание о сексуальных отклонениях некоторых персонажей не добавит книге спрошенности у нормальных людей.


Как многие хорошие книги, она дает интересную картину другого -- и на самом деле не слишком хорошо знакомого россиянам -- мира. Мы начинаем лучше понимать, насколько свобода -- и личная, и общественная -- добавляет счастья человеку и прогресса обществу. Любого прогресса, в том числе научного, инженерного и экономического. Остается вспомнить В.И.Ленина с его гениальным, тривиальным и до сих пор не "взятым в голову" дорогими россиянами утверждением, чем определяется победа общественного строя (ответ: производительностью труда). Причина невзятия очевидна -- взяв, придется сказать "бэ". То есть сделать выводы.


Осталось объяснить, почему "баловаться чтением НП на языке мирового научного общения будут разве что дети наших детей", а не сами дети. Потому что у наших детей нет на это времени -- им приходится пробиваться и отвоевывать себе место под Солнцем (и будем надеяться, что честными методами). Стартовых ускорителей, при всей их мощи, недостаточно для выхода на орбиту. И тем более в их, детей, Дальний Космос.


Здесь надо упомянуть несколько книг, посвященных развитию компьютинга и Интернета, причем все они не столько НП, сколько просто познавательные. Узнать из них можно много, научиться -- существенно меньшему. Начнем с более апологетических книг. Эрик Шмидт и Джаред Коэн, "Новый цифровой мир" -- весьма подробное описание новых возможностей с упором на противостояние тоталитарных режимов, старающихся все контролировать и регулировать, и граждан, некоторые из которых почему-то этим недовольны. Рассмотрены также кибертеррориззм и использование цифровых технологий в современных военных действиях. Далее у нас есть Этан Цукерман с книгой "Новые соединения. Цифровые космополиты в коммуникативную эпоху" -- автор рассказывает о перемещении по миру не только информации, но и товаров и людей, и показывает, что мы сильно переоцениваем все эти перемещения: отдельные страны, регионы и люди более "локализованы", чем им кажется. Полемический стиль добавляет книге увлекательности. Автор интересно пишет о методах увеличения информационной подвижности (то есть обмена информацией между людьми в Интернете) и подвижности физической (то есть посещения людьми "забытых" ими районов города). Наконец, кое-какие сведения о ранней истории Сети можно почерпнуть из брошюры Ричарда Барбрука "Интернет-революция: от капитализма доткомов к кибернетическому коммунизму".


Менее апологетичны книги Николаса Карра. Первая из них -- "Блеск и нищета информационных технологий. Почему ИТ не являются конкурентным преимуществом". В ней автор проводит следующую мысль: не надо переоценивать роль информационных технологий - в сложившихся стабильно работающих областях они становятся рутинным средством, которое само по себе не обеспечивает конкурентного преимущества. В новых развивающихся областях и на новых рынках какое-то время могут и обеспечивать. Вторая книга Николаса Карра, "Великий переход: что готовит революция облачных технологий" более оптимистична и местами по-детски восторженна (как и, кстати, книги Шмидта, Коэна и Цукермана) - автор обсасывает тривиальную, в принципе, идею: компьютерная деятельность становится "коммунальной услугой", как когда-то - производство и распределение электроэнергии. Исторические экскурсы весьма увлекательны, но идея, в сущности, тривиальна и вдобавок неверна. Как водоснабжение и электроснабжение, так и компьютерные услуги могут оказываться и локально, и централизованно, а оптимальное соотношение зависит от конкретной ситуации. Глупо складывать два и два, обращаясь к облачному хранилищу, солнечная батарея на крыше прекрасно соседствует и даже вступает в симбиоз с централизованным электроснабжением, в глухомани лучше бурить скважину, а не тянуть водопровод. Третья книга Николаса Карра, "Стеклянная клетка. Автоматизация и мы" еще менее оптимистична -- начинается она с реальных страшилок: с историй о пилотах, из-за неправильных действий которых погибали самолеты. Это были пилоты, которые слишком мало пилотировали вручную, ибо все за них делали автопилоты. Дальше автор переходит к менеджерам, которые теряют квалификацию в результате пользования программами, оценивающими риски и подсказывающими решения. А систематическое использование GPS разрушает нашу способность ориентироваться в пространстве -- в мозгу не формируются нейронные структуры, ответственные за пространственную ориентацию. Ну и так далее; идея, опять же, понятна, хотя в России своя специфика, и проблема потери квалификации менеджерами пока не актуальна. Ближе к концу книги автор рассматривает тонкие вопросы компьютеризации, например, наделение программ способностью к вынесению суждений, которые принято называть моральными. Например, суждений о ценности жизни -- животного, которое выскочило на дорогу перед управляемым программой автомобилем. Или человека -- при условии, что уклонение реально опасно для водителя. Поскольку вторая из книг Карра затрагивает проблему искусственного интеллекта (ИИ), да и третья, как мы видим, подходит к ней вплотную, назовем вышедшие за последнее время и имеющиеся в Интернете книги, посвященные этой проблеме. Их, как выразился когда-то Швейк, "примерно шесть".


Джеймс Баррат, автор книги "Последнее изобретение человечества: Искусственный интеллект и конец эры Homo sapiens" сообщает в предисловии: "Моя профессия поощряет критическое мышление -- режиссеру-документалисту всегда приходится быть настороже". Жаль, что эта профессия не поощряет настороженно относиться к дилетантству. Проявиться дилетантизм при написании книги может тремя разными способами. Первый, самый простой -- способствовать порождению фантазий, бреда, звучного набора слов, создающего у некоторых читателей какое-то ощущение (лучше всего -- щекочущего нервы страха), побуждающее купить. В данном случае -- книгу. Второй способ проявления -- умение выхватывать из речи или текста звучные наборы слов, порожденные людьми, занимающими какие-то должности, названия которых способствуют см. выше, либо людьми, которые реально что-то знают, но, общаясь с режиссерами-документалистами или политиками, вынуждены порождать наборы слов см. выше. Профессионализм режиссера, естественно, документалиста, состоит в том, чтобы умело сочетать три источника и три составных части сами понимаете чего.


В книге Ника Бострома "Искусственный интеллект. Этапы. Угрозы. Стратегии" страшилок немного меньше, наверное, потому, что автор -- философ. Он лихо фантазирует о разных вещах, имеющих и не имеющих отношения к теме, но имеет на это полное авторское право -- ибо само понятие ИИ не определено (о чем он вскользь упоминает). Кроме того, он обильно пересказывает рассуждения разных авторов о разных вещах, касающихся и не касающихся темы, но имеет на это полное пересказывательское право -- по той же причине. Лично мне кажется, что в глубине страшилок на тему ИИ лежит предположение, что ИИ -- это супергений, но злодей, причем злодей совершенно человеческий.


Что касается искусственного интеллекта вообще, то, если вы хотите что-то реально понять, то не надо слушать режиссеров и философов, потом надо из речей тех, кто хоть немного разбирается в вопросе, выкинуть то, что они произносят на публику, и посмотреть, что останется. Взяв лупу посильнее, а лучше - микроскоп. И тогда мы увидим, что достижения в решении конкретных задач вообще не имеют отношения к нашим страхам, что большая часть проблем была разобрана полвека назад Станиславом Лемом, а человекоподобный ИИ возникнет, когда он получит человеческий личный и исторический опыт. Иначе это будет электронный Маугли, отлично прыгающий по веткам и играющий в шахматы.


В конце книги автор пишет: "Мы заблудились в непроходимой чаще стратегической сложности, которую окутывает плотный туман неопределенности. Хотя многие элементы окружающего нас пейзажа разглядеть удалось, но отдельные детали и взаимосвязи остаются загадкой. Кроме того, могут быть другие факторы, о которых мы пока даже не задумываемся. Что нам остается в такой ситуации?" Я знаю ответ на этот вопрос, он прост -- писать книгу! А лично мой взгляд на проблему ИИ был изложен в короткой статье с классическим названием "Может ли машина мыслить" n-t.ru/tp/ts/mm.htm


В отличие от философов-документалистов, Рафаэль Лаоc-Бельтра, автор книг "Размышления о думающих машинах. Тьюринг. Компьютерное исчисление" и "Математика жизни. Численные модели в биологии и экологии" -- профессор, директор Департамента прикладной математики биологического факультета Мадридского университета Комплутенсе. Первая из названных книг посвящена Тьюрингу - в основном это рассказ о его работах. Вторая -- обзор применений математики в биологии. Популярными эти книги ни в коей мере не являются, читать с пониманием их можно в середине обучения в серьезном вузе. Школьнику они могут быть полезны как возможность взглянуть на то, чем занимался Тьюринг и чем занимается математика в биологии. Но взглянуть без серьезного понимания, "как" они это делают, а следовательно, и это "чем" будет весьма поверхностным. Но, по крайней мере, подобные книги не создают иллюзии знания.


Мы неминуемо сползаем к чистой математике, и давайте покоримся неизбежному. Перед нами книга Иэна Стюарта "Величайшие математические задачи". Кредо автора: "Сформулировать великую задачу обычно нетрудно, хотя условия могут быть как элементарными, так и очень специальными и понятными только профессионалу. Если Великая теорема Ферма и проблема четырех красок без особых пояснений понятны всякому, кто знаком со школьной математикой, то, к примеру, гипотезу Ходжа или теорию Янга-Миллса даже сформулировать невозможно без привлечения глубоких концепций с переднего края науки. Но более общий уровень понимания существа проблемы -- откуда она взялась, почему важна, что можно было бы сделать, имея ее решение, -- как правило, доступен любому интересующемуся, и именно это я попытаюсь вам объяснить". Насчет "откуда взялась" -- автор справился, с остальными двумя задачами ситуация сложнее, и понятно почему: это требует более глубокого погружения в серьезную математику; тем не менее, это действительно НП-книга.


Наконец, гибридом НП и ИП, да еще припудренным историей, может считаться увлекательная книга Саймона Сингха "Книга шифров. Тайная история шифров и их расшифровки". Содержание ее очевидно из названия, а важность темы демонстрирует один малоизвестный исторический факт -- гибель конвоя PQ-17 из-за традиционного раздолбайства. Цитируем: ""С конца 1941 г. наши союзники по антигитлеровской коалиции регулярно формировали на английской военно-морской базе в Исландии конвои - специальные соединения из транспортных и военных судов - и направляли их в северные порты СССР. Переход такого каравана судов длился 10-14 суток. Во второй половине 1942 г. в СССР был отправлен конвой PQ-17. Внезапно где-то на полпути конвой был атакован немецкими подлодками и с воздуха. В результате из 36 судов было потоплено 24, на дно было отправлено 3350 грузовиков, 430 танков и 100 000 т разного груза. Предыстория этого события такова. В июле 1942 г. финский центр радиоперехвата принял телеграмму, переданную азбукой Морзе с советской авиабазы вблизи Мурманска и зашифрованную несложным шифром. В ней сообщались все данные о конвое PQ-17, его времени отправления, месте назначения, количестве судов и характере грузов. В финском центре смогли расшифровать эту телеграмму и передать ее немцам. Аналогичная история повторилась и со следующим конвоем".

Источник: В.И.Нечаев "Элементы криптографии. Основы теории защиты информации". Впрочем, это книга уже совершенно не популярная.