Кафедра Ваннаха: Война по фон Нейману

Каким было самое смерто­носное оружие второй половины ХХ века?  Кто создал теорию его функци­ониро­вания? На первый вопрос обычно отвечают все: межконти­нентальная ракета с термоядерной боеголовкой.

Ответ на второй вопрос дают реже, хоть он и многократно описан в легко доступной литературе. Джон фон Нейман – именно он, кстати, изобрел архитектуру современного компьютера. И Джон фон Нейман в начале пятидесятых нашёл способ взаимной компенсации недостатков ракетного и ядерного оружия. Тогдашние ракеты - и имеющиеся в наличии, и разрабатываемые - имели крайне низкую точность. Это обуславливалось и технологией механических гироприборов, и крайне малым потенциалом бортовых электромеханических вычислителей. А недостатком ядерной бомбы был overkill – сверхубийство. В эпицентре выделялось слишком много энергии, впустую плавящей и ионизирующей то, что уже сожжено и разрушено. Ну а дальше плотность энергии падает по степенному закону… Так вот, Джон фон Нейман в ранние годы существования RAND Corporation трудился над благородной задачей, которую Британская энциклопедия деликатно обозначает как "preventive nuclear strike to destroy the Soviet Union's" - превентивное убийство наших родителей ядерным ударом, проще говоря… Для большей эффективности исследований к задаче выработки ядерной стратегии для ВВС США был привлечён аппарат теории игр, разработанный фон Нейманом в 1940-е. И именно тогда появилась идея скомпенсировать низкую точность ракет сверхвысокой, излишней, мощью ядерных боеголовок. Оружие получалось идеальным для превентивного удара – малое время полёта, огромная мощь…

Но вот по иронии судьбы придуманное фон Нейманом оружие стало инструментом, исключившим во второй половине ХХ столетия возможность Большой Войны. Та же самая теория игр, почитаемая американскими военными теоретиками, показала, что в условиях наличия ядерного орудия, а затем и ракет у СССР превентивный удар невозможен. Добросовестно стремившийся к созданию лучшего оружия фон Нейман добился того, в чём не преуспел пацифист Иван Блиох. Ракеты с ядерными боеголовками из своих шахт не вышли ни разу, так что смертоносными не были…

Но тем не менее функционирование самого смертоносного оружия второй половины ХХ века описывается теорией фон Неймана. Правда, другой - теорией самовоспроизводящихся автоматов. Дело в том, что примерно в то время, когда Винер создавал свою кибернетику, фон Нейман разрабатывал аналогичную дисциплину, названную им теорией автоматов.

Теория автоматов – это наука об основных принципах, общих для искусственных автоматов (цифровые вычислительные машины, управляющие системы) и естественных автоматов (нервная система человека, самовоспроизводящиеся клетки, организмы в эволюционном аспекте). Но если кибернетика Винера исходила из аналоговой техники следящих систем и аналоговой же математики, то фон Нейман опирался на цифровые вычислительные машины (он был одним из творцов ENIAC'а) и на математику дискретную, к которой в те времена можно было отнести комбинаторику с логикой. Кстати, к теории вычислений, к практическому применению идей Тьюринга фон Нейман пришёл, столкнувшись в гидродинамике с задачами, не решаемыми традиционными методами. Так что, учитывая цифровую основу современного мира информационных технологий, можно было бы назвать подход фон Неймана значительно более перспективным. Если бы не одно "но"… Занятый практическими задачами теоретического человекоубийства, он оставил по теории автоматов лишь статьи (хоть и классические, например "Вероятностная логика и синтез надёжных организмов из ненадёжных компонентов") и рукописи. Так что о результатах, полученных фон Нейманом в области моделей самовоспроизведения, знали лишь по упоминанию их в работах Клода Шеннона и Артура Бёркса.

Так что книга Джона фон Неймана "Теория самовоспроизводящихся автоматов" увидела свет только в 1966 году, когда Артур Бёркс, также один из пионеров компьютерной техники, собрал, отредактировал и завершил работы фон Неймана по самовоспроизводящимся автоматам. Будь иначе – мир бы знал не кибернетику, а автоматику. (С русским переводом читатель может ознакомиться по изданию 1971 года, для которого Артур Бёркс написал специальное предисловие.)

Самовоспроизводящийся автомат Неймана был расширением универсальной машины Тьюринга. Такой же абстракцией, но которая может воспроизводить себя из материалов среды, в которой функционирует. С многочисленными аналогиями между абстрактными автоматами и биологическими системами читатель может ознакомиться в указанной работе.

Мы же отметим, что идея самовоспроизводящихся автоматов широко популяризировалась начиная с 1950-х годов. Оно положена в основу фантастического рассказа Анатолия Днепрова (псевдоним А. Мицкевича) "Крабы идут по острову". Машинная жизнь в "Непобедимом" Станислава Лема – это именно самовоспроизводящиеся автоматы фон Неймана. Они, как помнят читатели (искренне завидую тем, кто этой повести ещё не читал), числом одолевали всесокрушающую мощь излучателей антиматерии. И вот в реальных войнах второй половины ХХ века самым смертоносным оружием также оказались автоматы фон Неймана!

Ну, о зашитых в человека программах читатель "Компьютерры" знает. А теперь возьмём да и посмотрим на человека как на автомат фон Неймана. Вполне даже самовоспроизводящийся - в результате процедуры общеизвестной, но тем не менее вызывающей трафикообразующий интерес пользователей Сети, особенно юных… Хорошо, а при чём тут смертоносность?

А в каких войнах гибли люди после 1945 года?

Да в локальных!

А кто их движущая сила, хворост, который их разжигает и в них сгорает?

Да молодёжь, а то и детишки, из традиционных обществ. Размножаются они с минимальными издержками (это не городские, которым нужна кондиционированная палата в роддоме, опытный педиатр, покупаемые в магазине по немалой цене детское питание, памперсы и игрушки). Для них всё производит натуральное хозяйство. А самые простые прививки резко увеличивают число выживших. В деревне им особенно делать нечего – и земли мало, и город манит. Ну хорошо, если подоспеет индустриализация с её нуждой в рабочих руках. А если регион для индустриализации малопригоден, хотя бы по политическим соображения, по нестабильности? Ну, тогда дорога одна. К полевым командирам, в банду. Банду, хотя она и прикрывается той или иной идеологией, хоть националистической, хоть марксистской, хоть религиозной.

Мальчишкам, не прошедшим "машин культуры" ни традиционного, ни современного общества, – сугубым самовоспроизводящимся автоматам – дают оружие. Очень неновое. Американский карабин М1. Дешёвый клон калашникова. Мачете. Да мотыгу или дубинку, наконец… Не имеет значения. Даже с винтовкой это боец тот ещё – даже самый технологичный и надёжный образец оружия требует и постоянной тренировки, и постоянного ухода. Но вот числом, низкой стоимостью своей жизни и полным безразличием к чужой дети-солдаты сильны. Они способны создавать проблемы даже профессионалам – поглядите фильм "Падение чёрного ястреба". А учинить геноцид, как "красные кхмеры", как резня тутси-хуту, как человекоубийство в Судане, – так это без проблем! Без малейших моральных проблем. С тем, что мораль прививает, они разошлись расходящимися курсами. Главное их свойство – присущая самовоспроизводящимся автоматам способность к экспоненциальному росту. В начале комбинаторики лежит анекдот о мудреце, требовавшем положить на первую клетку шахматной доски одно зёрнышко, на второе – два… А фон Нейман, как помним, начинал с комбинаторики. Кончить же эти игры сложно не столько с технологической, сколько с моральной стороны дела.