Ars neurobatica, или Плохи ли новые компьютеры Пентагона?

Худые, в гимнастерках чистеньких,
Мы лезли на броню гурьбою,
Еще не знавшие статистики,
Законов танкового боя.

Когда ревут стальные полчища,
Взвалив десант на бычьи спины,
То командир живет лишь полчаса,
А рядовые - половину.

Борис Куняев

Каждому понятно, что компьютер - вещь очень хорошая и полезная. Но вот как его правильно применить? (Под "правильно" я в данном случае подразумеваю не "в точном соответствии с техническими характеристиками и инструкциями", а "с наибольшей выгодой для себя".) Ответ на этот вопрос зависит от конкретных условий. Например, в СССР 1988 года самым правильным применением компьютера (персонального марки XT или, реже, AT) была его немедленная перепродажа и обналичивание денег. Такая единичная операция приносила по тем временам где-то 15000 рублей, примерно столько, сколько стоил на черном рынке ВАЗ-2108. Использование компьютера в каких-либо других целях (для бухгалтерских расчетов или для набора текстов) было куда менее эффективно. Ведь квалифицированная машинистка, равно как и бухгалтер, удовлетворявший тогдашним требованиям, стоили не больше 250 рублей в месяц! Большинство тех, кто зарабатывает летом 1997 года в России на компьютерах по-прежнему поступают с ними наиболее эффективным способом, а именно - продают их. Норма прибыли, конечно, не та, что была в легендарные времена, но за счет возросших объемов сбыта денежки выходят вполне приличные. И опять же, безопасность. Что такое "наезды" нынешних бандитов по сравнению с приходом в компьютерный кооператив в 1989 году сотрудников ОБХСС (для молодых читателей расшифрую: отдела борьбы с хищениями социалистической собственности) и арестом председателя кооператива "за спекуляцию компьютерами в особо крупных размерах"! "Знаем, - говорили ему с грозным видом опера и следователи. - Знаем. Компьютер вы купили дешевле, а продаете дороже, воруя тем самым деньги у государства. Но наши эксперты вас раскусили. Они точно знают, почем они, компьютеры..." (Думаете я смеюсь? Ничуть... Мой знакомый был арестован в 1989-м по этому самому обвинению и вышел из тюрьмы в 1994-м, когда после октябрьского, 1993 года, расстрела парламента депутаты Государственной Думы амнистировали не только славных участников ГКЧП и героических защитников Белого дома, но и тех бедолаг, что совершили экономические преступления до распада СССР. Дело, отмечу, происходило не в глухой провинции, живущей по ходикам с кукушкой, зациклившимся на 4 марта 1953 года, а в наиболее либеральном в России городе - Москве...)

Те, кто зарабатывает на компьютерах, трудясь в большой конторе, тоже знает, что с компьютером делать. Делать нужно то, что скажет начальник. А еще можно выходить к руководству с инициативой - заменить компьютеры на более мощные, поставить новое программное обеспечение, заменить локальные сети на 100-мегагерцовые, перелопатить архитектуру сети по принципам Intranet. Это гарантирует вам поддержание нужной квалификации, а следовательно, и достаточно высокой конкурентоспособности на рынке труда, а также убедит шефа в вашей полезности для "общего дела".

Но вот зачем компьютеры их потребителю, зачем они тому, кто за все это платит? Как я уже говорил, ответ на этот вопрос зависит от очень многих обстоятельств и, как правило, находится за пределами компетентности "чисто компьютерных" специалистов. Сами по себе названия самых современных системных архитектур, цифры производительности процессора и пропускной способности каналов связи, и даже более конкретные показатели вроде скорости обработки транзакций, - ничего не скажут о том, насколько данная компьютерная система полезна для вашего бизнеса.

Технические характеристики - это только способ оценить, применима ли данная совокупность технических и программных средств для решения тех задач, которые вы хотите на нее возложить. А сама полезность данной системы должна оцениваться на основе совсем иных критериев, носящих размытый и куда более общий характер, формируемых на уровне стратегического руководства. Недаром же в состав высшего руководства корпораций включаются теперь и CIO (главные специалисты по информатике). С некоторыми общими принципами формирования таких критериев, а следовательно, и направлений применения компьютеров, я и попытаюсь ознакомить читателей.

Сразу предупрежу, что эти принципы будут не только сильно размыты, но и парадоксальны. Вот пример такого парадокса: компьютер - безусловно, мощнейший инструмент подъема производительности труда. Но в Японии второй половины восьмидесятых годов компьютеров было раз в семь меньше, чем в США, а темпы роста производительности труда превышали американские раза в два. Еще пример: компьютер - это важнейший инструмент для получения знаний, а в 1991 году японские школьники, больше половины из которых не обучались "компьютерной грамотности" из-за отсутствия либо самих машин, либо из-за отсутствия специальной подготовки у учителей, лидировали в сфере изучения математики и естественных наук, далеко обгоняя американцев, у которых компьютерная грамотность была куда выше. (Замечу, что в 1997 году по международным оценкам качества изучения математики и естественных наук российские школьники - а об уровне компьютеризации или просто обеспечения книгами школ в нашей стране и говорить не приходится - обгоняли американцев и немцев!) Здесь сказывается то, что в столь многокритериальном процессе, каким является организация образования, компьютер является всего лишь одним элементом, наличие которого не может заменить отсутствие мотивации к учебе, отсутствие традиции преподавания физики и тому подобные вещи. Но сравнивать количества знаний, которые может приобрести увлеченный естественными науками парнишка из Канзаса, имеющий в своей "грамматической школе" неограниченный доступ к Internet, и самый прилежный ученик из Тулы или Рязани, который в библиотеке сможет найти только устаревшие на десяток-другой лет популярные книжки, - это, увы, просто некорректно.

Так что необходимость эффективного использования компьютеров для прироста личного и общественного богатства понятна - без них заработать себе на приличное существование и на обеспечение своим детям каких-либо перспектив нельзя. Посмотрим же, как применяются компьютеры и как следует оценивать их эффективность на примере самой открытой сферы человеческой деятельности - военной. (Так, скажет читатель, откладывая журнал, понятно, у автора плохо с головой. - Ничуть. В условиях зрелого либерального общества, характеризующегося гражданским контролем над вооруженными силами - вспомним, что такой контроль является необходимым условием вхождения в НАТО, - направления военно-технических изысканий, объемы расходуемых на них средств и результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР, R&D) доступны налогоплательщикам в таком объеме, в каком автомобильная корпорация никогда не представит свои R&D своим акционерам. Парадокс? Нет! Автомобиль вы покупаете для себя сами, и у вас есть право выбора, а танк и проектируется и закупается на деньги государства, поэтому информация о его характеристиках и должна быть доступна в большем объеме, хоть это и вступает в противоречие с требованиями обеспечения режимности работ.)

Так вот, посмотрим, зачем в Пентагоне образца 1997 года применяют компьютеры и каких результатов при этом добиваются. Подчеркну, что я рассматриваю вопрос "зачем?", а не "как?" и "какие?" О двух последних вопросах профессионально интересующийся вооружением читатель может самостоятельно найти море информации (в чем я, правда, помогать ему не собираюсь), а вот вопросы "зачем?" и с "какими результатами?" интересны почти для любого самостоятельного человека,

В начале 1970-х, в эпоху гигантских мэйнфреймов, казалось, что областями применения компьютеров в военных ведомствах будет создание искусственных интеллектов, управляющих действиями целых армий, эдаких электронных наполеонов. Правда, уже тогда к таким перспективам относились со скепсисом. В забавном рассказе Станислава Лема "ГОЛЕМ-XIV", увидевшем свет четверть века назад, описывалась гигантская машина, создаваемая как "универсальный победитель", но ставшая настолько разумной, что превратилась в философа.

Так и произошло. Глобальное руководство операциями пока по-прежнему остается в руках человека, а вот "электронными квартирмейстерами" компьютеры стали блестящими, безукоризненно решая задачи военной логистики, снабжая всем необходимым развернутые за тысячи километров от дома группировки войск, что в немалой степени предопределило успех "Бури в пустыне". Встроенные в системы связи, навигационные системы и тому подобные приборы, компьютеры обеспечили использование в этих устройствах алгоритмов, позволивших добиться невиданной ранее пропускной способности и устойчивости каналов связи, точности полета и наведения ракет. Сейчас, на базе нового поколения технических средств, наступил этап, когда все эти разрозненные элементы собираются в единое целое.

В рамках создания экспериментальных сухопутных сил военное ведомство США оснастило боевые машины (от танка до самоходного миномета) и тактические подразделения (вплоть до отделения) компьютерами с высокоустойчивыми каналами связи. Этим компьютерам передаются задачи связи, обработки информации и боевого командования на поле боя. На эту модернизацию техники уже потрачено 750 миллионов долларов и запрошен еще миллиард. Недавно на полигоне калифорнийского Форт Ирвин прошли первые масштабные учения экспериментальных сухопутных сил. В них участвовало более 900 боевых машин и 6000 военнослужащих. Результаты учений американская (и не только американская) пресса расценила как обескураживающие. Действительно, было зарегистрировано, что количество солдат и техники, попавших под огонь своих же огневых средств, увеличилось в три раза. Что это - признаки разбазаривания бюджетных средств на модные технические игрушки, грозящие инициаторам программы "Army's Experimental Force" министру обороны США Уильяму Коэну (Cohen) и председателю Объединенного комитета начальников штабов (высшая военная должность в США, где главнокомандующим является президент) Джону Шаликашвили (Shalikashvili) новым "Уотергейтом"? Нет, это попавшая в открытую печать информация о тех принципах, которые заложены в новые американские компьютерные системы боевого управления! Интерпретировать эту информацию может любой человек, знакомый с военно-техническими вопросами.

В одной из ранних поэм Константина Симонова, посвященной конфликту Красной Армии и войск императорской Японии у Халхин-Гола, были такие строки: "Они знали устав, танки идут с пехотой, а у нас нет пехоты, она бредет устав, она еще в ста верстах, ей еще два перехода..." В этих строчках поэта выражалась общеизвестная истина: танк, эта бронированная крепость на гусеницах, уязвим для засевшего в окопе пехотинца и нуждается в стрелковом прикрытии, в парнях, которые под пулеметным огнем бегут рядом и, не считаясь со своими потерями, уничтожают обороняющихся огнем и штыком. Герои Симонова в 1930-е годы, когда живой сипы в СССР хватало и беречь ее не собирались, оказались в затруднительном положении из-за того, что их быстроходные танки БТ-7 ушли слишком далеко от пехотных частей и им пришлось смачно давить гусеницами вооруженных гранатами и противотанковыми минами самураев, не считаясь с потерями в "боевой технике", которую в СССР берегли куда больше, чем человеческие жизни.

В будущем эта проблема вставала не раз. Во Второй мировой войне танки шли в бой лишь под пехотным прикрытием, часто с солдатами на броне. Без этого лучший в мире танк Т-34 становился легкой добычей засевшего за каменным забором фольксгренадера с "Панцерфаустом". Но "танковые десанты", "живые экраны" из висящих на броне солдат обошлись очень дорого - заброшенные русские деревни и поныне говорят о высоком темпе стрельбы и безукоризненной надежности вермахтовских пулеметов MG-42...

К шестидесятым годам эта проблема была, казалось, решена за счет появления ядерного оружия. Действительно, танкам и БТР, рвущимся к Ла-Маншу вслед за мегатонными ядерными грибами, не приходилось бояться обороняющихся пехотинцев. Гранатометчики и расчеты первых, с ручным управлением ПТУР, типа французской SS-11, потомка германской, не пошедшей в серию Reintohter ("Дочь Рейна"), - все, что не защищено броней, было бы размазано ударной волной и сожжено световым излучением взрыва.

Но в 1969 году наступило отрезвление. Во время конфликта на острове Даманский китайские гранатометчики с легкостью жгли новейшие советские Т-62, а действующая на бронетранспортерах пехота не могла им помешать. Поэтому, к ужасу молодых офицеров, куда выше, чем советские полководцы Второй мировой войны, ценивших человеческую жизнь, Советская Армия опять приступила к отработке тактических приемов, когда пехота атакует наравне с танками. Слава Богу, что в крупном масштабе эти тактические приемы не пригодились... Проблема была универсальной. В 1973 году, в ходе Войны Судного Дня, победивший Израиль потерял от ударов советских ПТУР "Малютка", которыми были вооружены сирийские и египетские пехотинцы, большую часть своей бронетехники.

И по сей день проблема прикрытия танков остается актуальной - свидетельство тому сгоревшие на улицах Грозного танки федеральных войск. Старые были подожжены теми же РПГ-7, которыми на Даманском пользовались китайцы; новым Т-80 пришлось испытать на себе высокое качество российских противотанковых средств новейших модификаций. Министра обороны Грачева все дружно упрекали за то, что он не дал танкам пехотного прикрытия, как будто в России, несмотря на всю склонность наших сограждан к самоотравлению путем употребления некачественного спиртного, имеется достаточный запас добровольцев, желающих с криком "ура!" бежать на чеченский или китайский пулемет... Но, поскольку для новейших противотанковых средств российского производства в равной степени уязвимы не только Т-80, но и американские М-1, германские "Леопард-2" и британские "Челленджеры", проблема прикрытия бронетехники является актуальной и для этих стран. Правда, там не сыскать специалистов, предлагающих решить ее за счет солдат, бегущих сбоку или сидящих на броне. Традиции, знаете ли, иные...

Поэтому проблема решается за счет "огневого вала". Массированный огонь реактивной и ствольной артиллерии концентрируются на участках, прилегающих к местоположению атакующих танков по фронту и на флангах. Любой пехотинец, который рискнет высунуться из укрытия, будет разорван в клочья ураганом горячей стали. Но тут есть одна загвоздка.

Если артиллерия ведет огонь по точкам прицеливания, достаточно далеко удаленным от атакующих танков, то у обороняющегося будет время вылезти из бункера, пробраться в окоп, навести ПТУР и выстрелить. Сдвоенная кумулятивная боеголовка с легкостью пробьет многослойную броню из обедненного урана, керамики, алюминия и стали и поджарит экипаж танка. Ну, а если идти слишком близко к "огневому валу", то можно попасть под огонь своей же артиллерии. Заряда 120-миллиметровой мины, не говоря уже о шести- и восьмидюймовых гаубицах или системах залпового огня, вполне достаточно, чтобы превратить танк или БМП в груду развороченного железа. Артиллерийская стрельба ведь процесс вероятностный: меняется качество пороха, сбиваются точки наводки, изнашиваются стволы... А то и проще: забудет кто-нибудь из номеров вложить в мину нужный дополнительный заряд, и пожалуйте - недолет...

Человеку очень трудно найти оптимальный выход из такой ситуации. Почти так же трудно, как овладеть ars neurobatica. Ars neurobatica, несмотря на созвучие с харизматическим среди хакеров романом "Neuromancer", не имеет ничего общего со взломом компьютерных цепей. Так на латыни называется ремесло канатного плясуна. Задумывались ли вы, почему человек легко проходит по доске, лежащей на земле, но наверняка упадет, если ее поднять на пару метров вверх? Причина легко объяснима с точки зрения теории устойчивости и теории автоматического регулирования. Грубо говоря, в человеческом организме есть система управления с обратной связью, отвечающая за его равновесие. Любое отклонение тела от желательного положения вызывает движение мышц, компенсирующее это отклонение. Эта система нормально работает в обычных условиях. Но вот на высоте... Тут в дело вмешивается страх. Человек боится упасть и переоценивает степень любого отклонения тела от вертикали. Говоря терминами теории управления, коэффициент передачи по замкнутому контуру повышается до тех пор, пока... Правильно! Пока не становится таким, что выводит систему за границы устойчивости. Дальше следуют потеря равновесия и падение... Лишь немногие профессионалы путем длительных тренировок вырабатывают у себя умение "загрублять" свои ощущения и сохранять равновесие на высоте. Это сохраняет им жизнь.

Точно так же, для сохранения жизней экипажа танка, механик-водитель должен вести машину вслед за разрывами, "загрубив" свой страх перед случайным попаданием "своего" снаряда. Этим самым он увеличит свои шансы на выживание на поле боя. Об этом говорит нам дисциплина, называемая "исследованием операций". Одна из первых решенных ею задач подсказала военным столь же парадоксальную тактику. Это было во Вторую мировую войну, когда англо-американцам потребовалось найти способ сократить потери своих бомбардировщиков В-17 от действий высотных истребителей люфтваффе. Ученые подсказали странное решение - "летающие крепости" должны были идти плотным многоярусным строем, прикрывая друг друга огнем бортового оружия. При этом часть бомбардировщиков была обречена на гибель от бомб машин, летящих в верхнем эшелоне, но суммарные потери все равно были меньше, чем если бы каждый эшелон защищался от "фокке-вульфов" самостоятельно...

Что-то аналогичное мы видим сейчас, только математические задачи исследования операций решаются не в тиши лабораторий, чтобы перейти оттуда в тактические наставления, а непосредственно, на поле боя, и молниеносно переходят в команды огневым средствам и боевым машинам, учитывающие детали рельефа, расположение и эффективность боевых средств противника, техническое состояние и боезапас своих машин и подразделений - короче, все то, формализованная оценка чего возможна и эффективна, но реально осуществить ее не смог бы даже самый гениальный полководец!

Поэтому очень вероятно, что новые экспериментальные сухопутные сипы США, ликвидировав неизбежные дефекты в аппаратном и программном обеспечении и отработав алгоритмы боевого взаимодействия, превратятся в противника куда более грозного, чем были во время операции "Буря в пустыне", где на каждого погибшего американца пришлось, по разным сведениям, от 500 до 1000 убитых иракцев.

Мы же давайте запомним, что внедрение в любое дело компьютерных средств обработки информации позволяет повысить эффективность этого дела, ведя его на пределе устойчивости, а значит, и с наибольшей эффективностью, но, тем не менее, не срываясь в пропасть, подобно человеку, овладевшему ars neurobatica, или, если вам такое сравнение больше по душе, подобно современным истребителям, которые в отличие от По-2 или "Шторьхов", всегда возвращавшихся при отпущенной ручке в стабильное положение, конструируются так, что могут летать лишь при постоянно действующей цифровой системе управления, поскольку всегда находятся на границе устойчивости. Но именно этим и объясняются удивительные способности к маневру таких машин!

Неспособность летать в данном случае подразумевает не то, что планер самолета не создает подъемную силу, а то, что в отличие от старых аэродинамических схем, которые сохраняли устойчивость (в инженерно-математическом смысле этого слова) в отсутствие управляющих воздействий, планер этих машин неустойчив. Если цифровая система управления перестанет вырабатывать управляющие сигналы и самолет перестанет ворочать рулями, элеронами и чем там еще, поведение этой машины станет непредсказуемым, но, тем не менее, неизбежно ведущим к встрече с землей на большой скорости... Правда, такой исход маловероятен, так как надежность современной электроники и электромеханики очень высока.

Оба американских претендента на роль истребителя завоевания превосходства в воздухе в XXI веке - YF-22 и YF-23, из которых в серию пойдет F-22 (не столько по причине технического превосходства, сколько из-за политики Пентагона, состоящей в обеспечении более-менее равномерной загрузки фирм-подрядчиков), - имеют планеры, находящиеся на пределе устойчивости. Это, в сочетании с низкосигнатурными (то есть малозаметными для инфракрасных головок самонаведения ракет) корпусами, выполненными по технологии Stealth, должно обеспечить истребителям превосходство в воздушном бою. Лучшая маневренность дает возможность зайти в хвост противника или увернуться от вражеских ракет...

По некоторым сведениям, планер стратегического бомбардировщика-невидимки В-2, похожий на гигантскую камбалу или ската, тоже неустойчив при отсутствии управляющих воздействий. Однако тут точно сказать ничего нельзя - на этом самолете открытость Пентагона кончается, и даже его аэродинамические параметры известны лишь приблизительно.

Что именно в вашем деле должно находиться на границе устойчивости, нужно решать конкретно. Ученый-историк должен, к примеру, определить количество материала, которое он может "запихнуть" в книгу для того, чтобы сохранить его целостность и дать достаточно объемную картину. Бизнесмен должен определить цены на свой товар, покрывающие расходы и обеспечивающие наибольшее количество клиентов, а также величину товарных запасов, гарантирующих удовлетворение запросов этих клиентов. Золотодобытчик, моющий рассыпное золото, должен ограничить район работы драги исходя из распределения желтого металла в песке так, чтобы взять наибольшее количество минерала, но не влезть в чрезмерные расходы по переработке породы. Во всех этих случаях максимальный возможный эффект находится на границе устойчивости, соседствуя с максимальным провалом. Уберечь себя от потерь можно, лишь использовав при принятии решения наибольшее количество информации и формализованные алгоритмы ее обработки, способные корректно работать на грани срыва. (Число, как известно, не подвержено эмоциям.) Ну, а в этом, в интеллектуальном ars neurobatica, лучший помощник - компьютерная система.