составить о ней целостное представление, а изучение исто- рии биосферы не дает необходимых прецедентов. Кроме то- го, уместно вспомнить то, что я говорил относительно алго- ритмов сборки: по знанию свойств фрагментов объекта нель- зя обычно бывает предсказать свойства самого объекта. Для этого нужен специальный инструмент.
Итак, располагая лишь теми методами работы с информа- цией, которые принято использовать в традиционном есте- ствознании и истории, мы вряд ли окажемся в состоянии правильно оценить характер эволюции для сферы в услови- ях растущей мощи цивилизации. Для этого необходимы ка- чественно новые способы исследования и прогнозирования результатов человеческой деятельности. И здесь без совре- менной вычислительной техники обойтись невозможно. Но даже и с ее помощью составить целостное описание процес- сов биосферы общепланетарного масштаба и их взаимовли- яния представляется трансцендентно трудной задачей, а те методы использования компьютеров, которые сформирова- лись в первую четверть века их истории, вряд ли могут по- мочь решить эту задачу. Попробуем представить себе, в чем состоит основная трудность.
Для того чтобы использовать вычислительную технику для изучения какого-либо явления или для выбора альтерна- тивы из совокупности возможных решений в практической деятельности, необходимо прежде всего располагать доста- точно точным математическим описанием изучаемого явле-
ния или анализируемой ситуации, то есть разработать неко- торую систему математических моделей.
Дальнейшая традиционная схема применения вычисли- тельных средств для решения сложных физических, техни- ческих или экономических проблем, формулируемых прак- тиками на обычном языке (то есть при наличии вербаль- ного описания), требует их переформулировки в терминах построенных нами математических моделей. Это позволяет свести исследование к решению серии конкретных матема- тических задач, для чего и используются специальные ме- тоды вычислительной математики, позволяющие провести необходимые расчеты с помощью компьютеров. Именно так и решались все проблемы, связанные с полетом человека в космос, с проектированием и управлением ядерным реакто- ром и т. д.
Подобная схема, однако, в ее обычном виде по многим причинам не может быть использована для решения процес- сов глобального характера, а тем более для управления ими.
Во-первых, сегодня мы еще не можем построить единую за- мкнутую модель биосферы. Для этого у нас просто недоста- ет знаний. Многие связи, играющие важную роль в биосфер- ных процессах, мы пока не в состоянии формализовать, то есть описать на языке математики. Для их представления мы вынуждены использовать различного вида параметризации,
основанные на экспертных оценках.
Во-вторых, даже если бы нам удалось построить единую
замкнутую модель, мы не смогли бы сформулировать для этой модели математическую задачу или задачи, которые адекватно воспроизводили бы смысл выражений «разреше- ние противоречий» или «коэволюция Человека и биосфе- ры», поскольку сегодня мы не можем (и, быть может, вооб- ще не сможем) четко сформулировать этот смысл на языке количественных понятий. Последнее требует самостоятель- ных и кропотливых исследований с помощью тех же матема- тических моделей.
Таким образом, здесь мы сталкиваемся с ситуацией, в ко- торой объектом исследований оказываются сами цели иссле- дования и их четкая формулировка. А для этого необходи- мо найти способы изучения самого феномена развития био- сферы в зависимости от того, какой будет сама человеческая деятельность.
Другими словами, нам необходимо воссоздать, научиться имитировать с помощью компьютеров различные варианты развития биосферы и его влияния на общественные процес- сы в зависимости от характера развития этих процессов!
Мы видим, что электронная вычислительная техника нам нужна не только как средство для решения некоторого на- бора математических задач. Она необходима в новом каче- стве – как некоторая своеобразная экспериментальная уста- новка, заменяющая натурный эксперимент с биосферой, ко- торый, как мы это видели, невозможен.
В машине, во всяком случае, в принципе мы можем пред-
ставить биосферу в качестве единого целого (с учетом воз- можных параметризаций). Это будет система моделей, ко- торая станет имитировать реальность. И с этой системой мы уже можем проводить все необходимые эксперименты,
открывать новые свойства этой системы, которые мы ста- нем отождествлять (с определенной точностью, конечно) со свойствами биосферы, ее отклик на наши действия. И с по- мощью этих экспериментов находить приемлемые варианты поведения общества по отношению к окружающей среде.
Но для всего этого нужен инструмент, позволяющий объ- единить традиционные неформальные методы, использую- щие аналогию, интуицию, опыт с вычислительными возмож- ностями компьютера (одних моделей, как я уже говорил, ма- ло). Только на пути такого объединения мы сможем отыс- кать более точное понимание смысла термина «коэволюция»
и способы реализации реальной коэволюции. Других спосо- бов нет!
Таким образом, проблемы изучения биосферы и условий гармонического развития биосферы и общества в ней ока- зываются гораздо сложнее всех тех, с которыми мы сталки- вались до сих пор и при подготовке полетов в космос, и при проектировании ядерных реакторов и других сложных тех- нических систем. В последних случаях мы были в состоянии не только создать математическую модель, но и свести ана- лиз и выбор необходимых конструктивных параметров к се- рии четко поставленных математических задач. Цели иссле-
дования нам были заданы заранее.
Итак, вычислительная машина, то есть устройство, спо- собное производить большое количество арифметических операций в небольшое время, вряд ли сама по себе способна
(даже при гигантском быстродействии) оказать какую-либо серьезную помощь в решении проблем глобального харак- тера. Машинам двух первых поколений для этого недоста- вало многого. Вот почему я часто говорю о 70-х годах как о начале настоящей истории электронной вычислительной техники. Ведь именно в эти годы были созданы необходи- мые технические предпосылки качественно новой техноло- гии работы с информацией. Возможно, здесь лучше сказать даже не «созданы», а «открыты», поскольку инженеры, со- здавшие вычислительные системы третьего поколения, вряд ли представляли себе, насколько сильно изменят их творе- ния характер дальнейшего развития цивилизации. И это не точка зрения технократа, а трезвая оценка реальности.
Но что же относится к числу этих уникальных открытий современности?
Я об этом уже сказал несколько слов. Это прежде всего устройства для быстрого ввода и вывода информации и ее наглядного представления (ее визуализации) и большой объ- ем оперативной памяти. Сюда же следует отнести, конечно,
и современное системное математическое обеспечение, но- вые специализированные и универсальные языки, предельно упрощающие и ускоряющие программирование, как и любое
другое общение исследователя с вычислительной машиной.
О каждом из перечисленных технических и математиче- ских усовершенствований, взятом в отдельности, можно бы- ло бы сказать лишь то, что оно просто полезно. Но вот, взя- тые в своей совокупности, превратившись в систему, объ- единенную с арифметическим устройством, они превратили компьютер в совершенно новый инструмент познания, бла- годаря которому стало возможным организовать диалог че- ловек – компьютер. А это, ж свою очередь, открывает дорогу для синтеза формальных и неформальных методов анализа.
В результате этот синтез означает возможность объединения потенциальных способностей человеческого интеллекта (ко- торые мы даже толком не знаем) со способностью вычисли- тельной машины безошибочно и быстро производить огром- ное количество логических операций. Обретение этого син- теза я и считаю решающим достижением в разработке той инструментальной основы, которая необходима для теории развития ноосферы и решения возникающих в этой связи практических задач. Без нее невозможен переход от иссле- дований общеметодического и методологического характера к количественным оценкам изучаемого процесса эволюции общепланетарного характера.
Для решения проблем «глобальной экологии», или, луч- ше сказать, «энвайроментальных» проблем – в, русском язы- ке нет подходящего термина, – необходима мобилизация всех возможностей современной науки.
Математика и анализ математических моделей являются,
конечно, лишь одной из них. Не меньшую роль играют мето- ды исследования, традиционные для естественных и обще- ственных наук. Огромное значение имеет интуиция, ассоци- ативное мышление, исторический анализ и т. д. Поддержан- ные современными методами работы с информацией – бан- ками данных, экспертными системами, они превращаются в весьма совершенные методы познания.
И тем не менее ни одно из этих средств анализа и прогно- за, которыми располагает Человек, само по себе не может обеспечить нужный здесь уровень исследований. И прежде всего недостает умения и памяти быстро и точно просле- живать логические цепочки взаимосвязей, необходимых при анализе сложных систем. Кроме того, человеческий мозг плохо приспособлен для проведения большого количества вычислений и т. д.
Вот почему для решения действительно трудных задач,
встающих перед человечеством, нужен инструмент, позво- ляющий объединять все существующие возможности позна- ния. Сейчас еще рано говорить о том, что такой инстру- мент уже создан. Но появление технических и программных средств, обеспечивающих диалог исследователь – компью- тер, позволило, увидеть перспективы, создания такого ин- струмента. Работы в этом направлении уже, начались, и их интенсивность растет с каждым годом.
Инструментарий, который возникает в результате симби-
оза логики и интуиции, методов, возникших в точных и.
гуманитарных дисциплинах, наверное, можно будет назвать
«объединенным» или «коллективным» интеллектом. Дей- ствительно, ведь он дает возможность общения с компьюте- ром не одного исследователя, а нескольких, а также их между собой, причем разных специальностей. Создание подобно- го инструмента будет действительно новым, качественно но- вым шагом в развитии средств познания окружающего мира,
а следовательно, и цивилизации. Без подобного инструмен- тария решение комплекса проблем, вызванных необходимо- стью обеспечения коэволюции Человека и биосферы, вряд ли возможно.
Вот почему я утверждал в столь категорической форме,
что настоящая история электронных вычислительных ма- шин началась с того момента, когда появились машины тре- тьего поколения и была осознана не только сама возмож- ность, но и перспективы человеко-машинного диалога как нового средства познания, способного существенно интен- сифицировать «алгоритмы эволюции».
Традиционное средство познания в естественных нау- ках – эксперимент. Но эксперимент – это тоже диалог; диа- лог исследователя с Природой (впрочем, любое исследова- ние всегда является диалогом!). Ставя опыт, исследователь задает Природе вопрос, и, получив ответ, то есть получив ре- зультат эксперимента, он задает ей новый вопрос, ставя но- вый эксперимент. И так до бесконечности.
Совокупность полученных ответов после их надлежащей обработки и приведения в систему (в том числе с помо- щью математики) постепенно превращается в теорию, кото- рая становится однажды руководством к действию, руковод- ством человеческой активности. От таланта исследователя зависит очень многое, ибо, задавая вопросы, он определяет направление поиска. Но не меньшую роль играет, конечно,
и качество экспериментальной установки.
Самое главное в оценке эффективности изложенной уни- версальной схемы исследований – это следующие два фак- тора: во-первых, количество вопросов, которое задается ис- следователем, а во-вторых, величина временного шага, неиз- бежно разделяющего вопросы и ответы. Первая характе- ристика диалогового процесса определяется способностя- ми исследователя, а вторая – качеством экспериментальной установки.
В процессе организации такого диалога важную роль иг- рают также общефилософские и методологические концеп- ции. Если исходные посылки ошибочны, то схема диалога может привести к ситуации, которая известна как «поиск черной кошки в абсолютно черной комнате, когда ее там нет». История науки дает нам бесчисленное количество при- меров подобного рода.
Итак, любое исследование имеет несколько различных граней. Прежде всего это методологические и мировоззрен- ческие посылки, определяющие стратегию поиска истинных
знаний. Затем идет сам поиск, который всегда ведется в ре- жиме диалога. Чем талантливее и опытнее исследователь,
тем точнее он ставит вопросы, тем быстрее он идет к цели,
которая всегда является прерогативой его (а не электронной машины) интеллекта. Оборотная сторона диалога – это «тех- ника ответа». Она должна не только обеспечить быстрое по- лучение ответа, но и представить его в такой форме, которая удобна исследователю и позволяет ему легко воспринимать новую информацию. Все сказанное относится и к тем слу- чаям, когда эксперименты «в натуре» заменяются анализом математической модели.
По мере развития науки и техники Человек все чаще стал- кивается с необходимостью исследования объектов, прямое экспериментирование с которыми невозможно. Это имеет место, например, тогда, когда мы не можем создать на Земле необходимых условий для эксперимента (как, например, при изучении проблемы спуска космического корабля в земной атмосфере), либо когда нам приходится изучать уникальные и весьма быстро изменяющиеся объекты, поведение которых не допускает многократного воспроизведения одного и того же эксперимента.
Взаимодействие Человека и биосферы требует изучения биосферы как одного целого, а она как раз и является по- добным объектом. Он удовлетворяет сразу всем трем усло- виям: любой глобальный эксперимент с биосферой практи- чески невозможен, он крайне опасен и в силу чрезвычайного