Книга Астронавты - Станислав Лем

Профессор подошёл к пульту и, положив руки на его мерцающую коричневую поверхность, продолжал:

— Я сейчас прикажу «Мараксу» решить задачу. Это будет линейное дифференциальное уравнение.

На вырванном из блокнота листке он написал несколько уравнений, затем, нажав на какие-то кнопки и клавиши, перевёл белый рычажок. Тотчас же на одном из экранов появилась неподвижная светящаяся зеленоватая линия.

— Вот и решение. Если хотите знать его в цифрах, нужно дать особое задание.

Профессор нажал другую кнопку, и из узкой щели выпал кусок бумажной ленты с напечатанными на нём математическими знаками.

— Профессор, а очень трудная была задача? — спросил кто-то из ребят.

— Не столько трудная, сколько неблагодарная, потому что требует очень сложных расчётов. Много лет назад, когда таких машин не было, один известный математик решал её почти полгода.

— Но решение выскочило сразу же, как вы нажали кнопки.

Чандрасекар покачал головой:

— Нет, не сразу. Ты ошибаешься. От момента, когда было отдано приказание, до появления результатов прошло около полусекунды. «Маракс» делает в секунду пять миллионов операций — значит, в полсекунды он выполнил два с половиной миллиона операций. Столько именно и требовалось.

Поражённые ребята смотрели на «Маракс» с новым интересом.

— «Маракс», как я вижу, начинает завоёвывать ваше уважение, — заметил Чандрасекар. — А ведь задача, которую он решил, была очень проста. «Маракс» только показал вам, насколько быстрее нас он работает.

Проблема связей — соединений между лампами, или клетками, — играет большую роль и в мозгу. Вы видели когда-нибудь человеческий мозг на картинке? Он весь в складках, потому что на складчатой поверхности может поместиться больше клеток, чем на гладкой. Но одних клеток ещё не достаточно. Они должны соединяться между собою волокнами, как лампы проводами. Совокупность соединительных нервных волокон образует так называемое белое вещество мозга. Его гораздо больше, чем серого, то есть самих клеток. Почему? Подумайте: если у вас есть только четыре клетки и вы хотите соединить их все между собою, то вам понадобится не четыре соединения, а шесть. Для пяти клеток нужно уже десять соединений, для шести — четырнадцать. А в мозгу их двенадцать миллиардов!

Вот почему белых волокон так много. Вы, наверное, не один раз слышали разговоры о том, что учёные — очень рассеянные люди. Не так ли? Так вот, при помощи «Маракса» попробую объяснить вам, в чём тут дело. Это непосредственно связано с соединениями между клетками — в мозгу и между лампами — здесь.

Прежде всего, — продолжал он, — «Маракс» должен «забыть» предыдущее задание.

Чандрасекар нажал на переключатель. Светящаяся кривая исчезла. Затем профессор очень быстро пробежал пальцами по клавишам, словно работая на какой-то необычной пишущей машинке.

— Когда я даю «Мараксу» задание, — продолжал объяснения профессор, — он как бы старается «сбросить» его и при этом автоматически включает столько контуров, сколько нужно. Тому, что в обычной жизни мы называем большим или меньшим сосредоточением внимания, здесь соответствует большее или меньшее количество включающихся в работу ламп.

Чандрасекар нажимал всё новые и новые клавиши. В «Мараксе» происходило что-то удивительное. Экраны один за другим начали светиться ровным фосфорическим блеском; в конце концов засветился весь круг над верхней доской пульта, отражаясь в ней, как девять бледных лун в гладкой, тёмно-зелёной воде. На них появлялись кривые; сначала они ползли медленно, потом всё быстрее начали извиваться, дёргаться и трепетать. Кабину наполнило глухое жужжание токов.

Вдруг ребята вздрогнули. Раздался приглушённый, но сильный басистый звук, и на пульте вспыхнула красная надпись: «перегрузка». И тут профессор показал мальчикам, что клавиши, словно заупрямившись, не поддаются больше нажиму пальцев.

— Видите? — произнёс он. — «Маракс» отказывается повиноваться. Я велел ему решать так много задач одновременно, что в проводах получилось чрезмерное напряжение. На этом, собственно, и основана рассеянность. Гм... Вы, я вижу, не поняли. Постараюсь объяснить по-другому. Когда я думаю о чём-нибудь лёгком, то могу в то же время обратить внимание и ещё на что-нибудь: можно, например, повторять в памяти стихи и в то же время смотреть в окно. Но когда задание трудное, делить внимание уже нельзя. Чем больше нервных клеток включилось в работу, чем больше они создают движущихся токов, тем большее напряжение возникает в соединительных волокнах. И вот в этом-то и причина профессорской рассеянности: когда трудной задачей занято очень много клеток, то в волокнах нет места для других токов. Поэтому когда астроном выходит из обсерватории, размышляя над новой теорией, то он может забыть пальто, не узнавать знакомых и вообще, как говорится, не видеть ничего вокруг себя. И всё это вызвано только чрезмерным напряжением токов в волокнах белого вещества.

Чандрасекар нажал на другой выключатель. Застывшие на экранах кривые исчезли, а потом и сами экраны погасли, словно их задули. Профессор поднял голову и с минуту смотрел на ребят, тесным кругом обступивших пульт аппарата. Положив руки на край клавиатуры, словно музыкант, сидящий за каким-то необыкновенным инструментом, он продолжал:

— Вы уже знаете о соединениях между лампами. Другая важная способность «Маракса» — это память. Он должен запоминать то, что ему приказано сделать, и, кроме того, должен также запоминать отдельные этапы расчётов, чтобы потом использовать их. Вот вам простой пример: я хочу помножить двадцать три на четыре. Сначала я множу двадцать на четыре. Это будет восемьдесят. Я запоминаю число и множу потом три на четыре. Это будет двенадцать. Теперь я должен вспомнить первый результат — восемьдесят — и сложить его с двенадцатью. В итоге получается девяносто два. Это, разумеется, только пример. Речь идёт о вещах, несравненно более сложных, хотя принцип тот же. Итак, машина должна иметь орган памяти, да ещё молниеносно действующий. Это не может быть механической записью, перфорированными карточками или чем-нибудь в этом роде. Скорость каждого процесса определяется самым медленным его звеном. «Маракс» делает в секунду пять миллионов операций. Если бы в качестве памяти использовать механическую запись, то в лучшем случае для записи результатов потребовалась бы одна десятая секунды. Тогда «Маракс» мог бы делать в секунду только десять вычислений. Мы потеряли бы его скорость, а она для нас важнее всего. Поэтому память у него должна быть электрическая. Принцип её таков: импульс токов, означающий то, что нужно запомнить, мы замыкаем в контур и заставляем его кружиться там.

Практически устройства для этого могут быть разные. У «Маракса» для этого служат так называемые капацитроны. Капацитрон — это вакуумная лампа, в которой находится множество крохотных конденсаторов. Они служат словно «листками блокнота», а пишет на них «перо», состоящее из пучка электронов, со скоростью двухсот шестидесяти тысяч километров в секунду. Как видите, неплохая скорость. Движениями этого «пера» управляет электрическое поле. Один такой капацитрон может запомнить до сорока тысяч результатов одновременно и подать их, когда потребуется, за долю секунды.