Кибернетика и творчество
Глава из книги В. М. Глушкова «Кибернетика. Вопросы теории и практики», 1986 год.
Проблема использования кибернетики в различных областях науки и культуры, т. е. в различных областях творческого труда, была и остаётся одной из интереснейших и перспективнейших. Эта проблема рассматривалась на многих конференциях и симпозиумах у нас и за рубежом, и посвящённая ей обильная литература растёт с каждым днём. Лет десять тому назад споры вокруг темы «Кибернетика и творчество» носили характер во многом чисто теоретический. Теперь пришло время реалистического обсуждения современного положения дел и дальнейших поисков.
Сначала несколько слов о возникающих трудностях.
На данном этапе развития кибернетики ещё нельзя считать окончательно сложившейся терминологию этой науки. Некоторые применяемые термины, такие, например, как «общение человека с машиной», «искусственный интеллект» и другие, в известной мере условны, метафоричны, хотя уже вошли в специальную литературу (отметим, что проблема «искусственного интеллекта» именно в этом обозначении включена в план работы Комитета по системному анализу при Президиуме Академии наук СССР). Такие выражения, как «автоматизация творческого процесса», часто режут слух представителям литературоведческих и искусствоведческих специальностей, более того, в них видят грубое посягательство на тончайшие и сложнейшие области духовной жизни человека [следует отметить как положительное явление факт включения проблемы «Кибернетика и творчество» в круг проблем, интересующих Комиссию комплексного изучения художественного творчества при Научном совете по истории мировой культуры АН СССР. Так, в выпущенном ею сборнике «Художественное и научное творчество» (Л., 1972) целый раздел посвящён рассмотрению этой проблемы на различных уровнях, как философско-теоретическом, так и практическом. Здесь подвергнуты обсуждению и серьёзные практические вопросы использования ЭВМ в целях рационализации труда в литературоведении и искусствознании. Перспективна и сама установка Комиссии на объединение для разработки проблемы усилий специалистов-кибернетиков и специалистов в области изучения художественной культуры]. Но здесь необходимо подчеркнуть, что сам термин «автоматизация» в данном случае не содержит обыденного, привычного смысла. Даже в тех ограниченных пределах, в которых уже применяется или будет применяться ЭВМ в определённых областях творчества, не может быть и речи (тем более сегодня) о передаче всех полномочий машине.
В связи с этим остановимся на вопросе о сути общения человека с машиной. Это общение упрощено за счёт широкого развития различных устройств ввода и вывода, которые помогают нам давать ЭВМ информацию и получать информацию от неё в привычной для нас форме. Уже созданы различные читающие автоматы, способные воспринимать печатный текст, и ставится вопрос о вводе в машину заданий непосредственно с голоса. Вопрос ввода в ЭВМ текста непосредственно с машинописных листов, можно сказать, уже решён теоретически. Однако трудности экономического характера сдерживают возможность практического его решения.
Общение человека с машиной упростится, если учёные и конструкторы до максимума повысят «интеллектуальность» ЭВМ, т. е. заложат в неё определённую способность «мышления», чтобы не «объяснять» ей элементарных вещей (например, как найти синус какой-то величины и т. п.). Надёжная техническая база, которая совершенствуется из года и год, даёт возможность реально поставить вопрос об автоматизации определённых процессов, например, в таких сферах человеческой деятельности, как живопись, музыка. Первые попытки дали хорошие результаты. Программы, созданные для ЭВМ, обнаруживали достаточный уровень «интеллектуальности».
Каковы же конкретные возможности и результаты применения ЭВМ в различных областях творчества в настоящее время?
Начнём с примеров, касающихся архитектуры и конструкторского труда. Если говорить об автоматизации конструкторского труда (с помощью разных систем по автоматизации проектирования), то здесь роль человека сохраняет своё важнейшее значение. Скажем, проектируются жилые дома или пассажирские теплоходы. Машина может намного лучше, чем человек, разместить каюты в корабле или жилые комнаты в доме, но может и допустить элементарную ошибку (где-то не будут открываться двери в коридор), поскольку в программе не была предусмотрена эта «мелочь». А конструктор сразу видит все недостатки проекта, быстро оценивает их и устраняет.
В Институте кибернетики АН УССР уже создана автоматизированная система для проектирования новых вычислительных машин. Состоит она не из каких-то специальных агрегатов и установок, а из набора программ. Все задания по проектированию решает машина под контролем человека, ведущего с ней диалог.
Конечно, было бы намного проще дать машине лишь исходное задание: спроектировать ЭВМ с определённой скоростью, определённого назначения и стоимости. Однако машина пока ещё не способна выполнить такой приказ. Она даст лишь структурную схему задания, в которой будут указаны основные блоки будущей конструкции и характер взаимодействия между ними; больше ничего без нашего приказа электронный мозг сделать не в состоянии. После этого мы поручаем ЭВМ вычислить структуру каждого из блоков. Когда и эта работа выполнена успешно, приказываем перейти к последней стадии проектирования – созданию чертежей и схем. Таким образом, весь процесс идёт по линии всё большей детализации и углубления, так сказать, в недра будущей ЭВМ, и все это происходит при постоянном диалоге машины с человеком. Да иначе и быть не может. Ведь случается, что машина предлагает технически неосуществимые проекты.
Новый метод значительно облегчает работу конструктора. Если раньше на конструирование одной большой машины многотысячный коллектив затрачивал более пяти лет, то сегодня двадцать человек с помощью электронного мозга выполняют эту работу за месяц.
В автоматизированных системах учтена обратная связь конструктора с машиной. План квартиры, отражённый на экране, даёт возможность конструктору оценить расположение комнат. Он считает, например, что какую-то стену нужно переместить вправо или влево, и тут же сообщает об этом машине. С помощью светового карандаша конструктор перечёркивает «дефектную» деталь и стрелкой показывает, в каком направлении и на какое расстояние следует передвинуть стену. Перед ним сразу же возникает новый чертёж, который оценивается снова. Так продолжается до тех пор, пока конструктор не решит окончательно, что чертёж полностью отвечает его требованиям. Таким образом, человек все время даёт направление поиску. Машина лишь предлагает варианты, но последнее слово остаётся за человеком. Желательно, конечно, чтобы машина сама могла отбрасывать, не тратя времени на пересмотр, бесперспективные варианты проекта. Но для этого в неё нужно заложить определённую «интуицию».
Очень важной задачей является автоматизация процессов научных исследований. Проблема подобных современных автоматизированных систем существенна как для гуманитарных, так и для физико-математических наук. В математике, например, делаются попытки создания автоматизированной системы доказательства теоремы.
Известен факт, когда математик одну теорему доказывал на 280 страницах. Эту работу немногие дочитали до конца, но и те, кто дочитали, не могли с уверенностью сказать, что там нет ошибок и что теорема действительно доказана.
Угроза, что не всё, чем мы пользуемся при обосновании, скажем, теорем, доказано, является сегодня в математике вполне реальной. Можно хорошо ощущать математическую идею, её можно понять, ею можно восхищаться, однако техника доказательства может подвести, особенно когда доказательство широкое. Систему доказательств – одну из отраслей математического творчества – можно с успехом контролировать с помощью ЭВМ.
Работа с ЭВМ полезна прежде всего самому математику: сумел объяснить машине принцип доказательства теоремы, значит, сам хорошо разобрался в ней, не сумел – не доказал её.
Для обоснования математических выкладок нужен специальный язык, ориентированный на математику. Нужна формализация понятия очевидности, создание машинного алгоритма, который доказывал бы очевидные вещи. Ведь такие понятия, как «машинная очевидность» и «человеческая очевидность», совсем различны. Аспекты очевидности немного смещены, и это нужно учитывать при создании формализованного языка. Математик иногда пытается «разжевать» подробно какое-то положение, которое абсолютно ясно машине. В машине могут быть сконцентрированы знания, которые по крупицам «рассыпаны» в целом коллективе научных работников.
Для решения проблемы автоматизации доказательства теоремы мы разрабатываем (кстати, впервые в мире) человеко-машинную систему доказательства, которая даст возможность значительно ускорить творческий процесс. При этом наиболее творческие элементы оставляют человеку, а поиск в заданном направлении, оформление решения, различные выкладки передаются машине, которая делает это в сотни тысяч раз быстрее.
При этом само понятие «творчество» наполняется новым содержанием. Так, например, в шахматах раньше вершиной творчества считалась комбинация, а сегодня ЭВМ по шахматным программам, сделанным нами, создаёт комбинации лучше гроссмейстера. Таким образом, комбинация перестала быть творческим элементом. А вот оценка позиции или составление стратегических планов в шахматах намного труднее поддаются автоматизации, однако в принципе автоматизация возможна и в этих случаях.
Когда мы говорим о создании человеко-машинной системы для игры в шахматы, которую, при условии, что она будет сделана хорошо, никто не сможет победить, ни человек, ни машина, то имеем в виду включение в такую систему самого обыкновенного шахматиста, а не чемпиона. С помощью этой системы он победит любого гроссмейстера.
Перейдём к проблемам автоматизации процессов, которые связаны с творчеством, носящим прикладной характер.
При монтаже фильмов, особенно при создании мультипликационных лент, человеко-машинная система работает почти так же, как и система автоматизации проектирования.
Память машины сохраняет колоссальное количество различных элементов из предыдущих фильмов, нарисованных художниками-мультипликаторами и заложенных в неё. Кроме того, есть специальный «язык», с помощью которого можно «разговаривать» с машиной. Объясним это конкретнее. Художник монтирует кадры будущего мультфильма. Скажем, ему нужно нарисовать двухэтажный дом. Он нажимает соответствующие клавиши и, обращаясь к машине на понятном ей языке, вызывает на экране изображение дома. Это первый вариант. Художника он не устраивает. Он вновь нажимает кнопку, листает страницы специального альбома разных двухэтажных домов, находящихся в памяти машины. И в тот же миг изображения этих домов появляются на экране. Наконец он останавливается на каком-то варианте. Но его не устраивают размеры дома. Он несколько велик для кадра. Тогда даётся команда: изменить масштаб. Изображение изменяется в соответствии с требованиями и размещается именно там, где нужно, ибо существует возможность передвигать его на экране. Затем может понадобиться, например, дерево в правой части экрана, а в левой – фигура человека. Изображение человека можно смонтировать по своему усмотрению. При этом прежде рисуется начальная позиция фигуры, затем конечная, а все промежуточные позиции нарисует машина.
Словом, художник освобождается от необходимости рисовать множество кадров, и изготовление мультипликационных фильмов с помощью такой человеко-машинной системы сокращается с полугода до нескольких недель, даже до трёх-четырёх дней, в зависимости от объёма информационной базы машины. Бели же художник не нашёл в памяти машины того, что ему нужно, он берет электронное перо и тут же рисует новое изображение. Оно также остаётся в памяти машины и может быть использовано затем при создании другого фильма.
Немалую помощь может оказать ЭВМ и художникам в области прикладного искусства при создании декоративных комбинаций или разнообразных орнаментов в процессе разрисовки тканей. Здесь комбинаторные способности машины так велики, что человеку состязаться с ней нелегко. «Живой мольберт» соответственно запрограммированной машины может дать большое количество вариантов цветовой гаммы, сочетающихся линий, штрихов различной густоты. Во всем этом процессе, однако, ведущая роль все же будет принадлежать человеку. Он может корригировать результат, предложенный машиной, в соответствии со своим вкусом, индивидуальным восприятием действительности.
Сложнее обстоит дело с применением ЭВМ, когда мы выходим за рамки художественного творчества, носящего прикладной характер. Таковы опыты, относящиеся к музыке. Человеко-машинные системы способны уже сегодня создать мелодии, грамотные с точки зрения композиции. Однако и тут ведущая роль принадлежит человеку. Машина по вашей программе «творит» музыку. После прослушивания, скажем, двухсот вариантов человек находит тот, который его удовлетворяет. В нашей прессе неоднократно освещались эксперименты, во время которых в различных аудиториях демонстрировались относительно простые мелодии, сочинённые ЭВМ, и мелодии, сочинённые профессиональными композиторами. При этом аудитории не сообщалось, какие именно мелодии «машинные». При закрытом анкетном опросе выяснялось, что слушатели не только не могли отличить первые от вторых, но чаще всего, а иногда и целиком отдавали предпочтение «машинным» мелодиям.
Разумеется, не может быть и речи о «замене» композитора машиной. Пусть музыковеды и композиторы решат, какие реальные возможности предоставляет им этот феномен. Ведь если посмотреть на опыты сочинения музыки машиной без предубеждения, то это действительно феномен, рождённый НТР. Этим открытием, разумеется, могут воспользоваться ремесленники, которые, впрочем, и без машин, сами фабрикуют свои однообразные, автоматизированно-однотонные мелодии. Но разве ссылкой на ремесленников можно закрыть самую проблему?
Большие перспективы открываются в развитии электронной музыки, демонстрирующей новые тембровые и оркестровые звучания. Такая музыка была написана для многих фильмов, например для «Соляриса». При сочинении её композитор вводит в машину определённую мелодию, которую машина аранжирует, выдавая принципиально новые звучания, до этого не существовавшие. С помощью машины можно как угодно изменять тембр, получая такую окраску, которую не способен дать ни один инструмент. Композиторов, работающих в области создания электронной музыки, привлекает именно неограниченность возможностей машины в этом направлении, а также то, что композитор становится одновременно и оркестрантом, сам создаёт своеобразный оркестр без участия исполнителей. К тому же во много раз сокращается время написания музыкальных произведений. И самое главное, пожалуй, – появляются возможности написания музыки, которую каким-либо иным способом создать просто невозможно.
Но особенно поразительным является факт создания при помощи электронно-вычислительной техники сложных музыкальных произведений в стиле широко известных композиторов.
Уже имеются программы для ЭВМ в основном двух типов: для создания мелодий с учётом законов музыкальной композиции вообще и для имитации уже известных мелодий с учётом особенностей стиля автора. Сначала машина выявляет особенности музыкального стиля композитора, например, Баха, а затем, вводя элемент случайности, не нарушающей особенностей стиля, сочиняет какую-то органную музыку, фугу или токкату. При этом даже у знатоков (если программа для ЭВМ составлена квалифицированно) не возникает сомнений, что они слушали Баха. Как могут быть использованы такие опыты? Конечно, не для всякого рода мистификаций, а прежде всего в помощь познанию и исследованию характерных особенностей стиля и «почерка» Баха или какого-либо иного композитора.
ЭВМ открывает и другие возможности для теории и истории музыки. Ещё на конгрессе Международной федерации по технике информации (1968) тема одного из докладов была связана с проблемой применения электронно-вычислительной техники в музыковедении. Ныне совместными усилиями программистов-математиков и музыковедов создаются машинные архивы музыки. Так, например, существует архив испанской музыки XVIстолетия. Музыковед, изучающий историю музыки XVIстолетия в Испании, может проверить свои обобщения, обратясь к колоссальной музыкальной памяти машины, в принципе неограниченной.
Немало споров вызывал вопрос о том, в какой степени ЭВМ может «создавать» литературные произведения. Конечно, сейчас можно составить такие программы, на основании которых машина «сочинит», например, стихотворение. Однако возникает вопрос зачем, ибо практически такого рода системы конкурировать с подлинными писателями не смогут. Да и трудности, которые нужно преодолеть при составлении соответствующих программ, себя не оправдывают. Сегодня всем очевидно, что интуиция человека, его жизненный опыт – элементы, недоступные для ЭВМ. У машин есть свои преимущества: они владеют колоссальной скоростью выполнения поручаемых им операций. Современная ЭВМ выполняет миллион арифметических операций за секунду, но не владеет гибкостью мышления, вытекающей из каких-то интуитивных источников.
Но есть проблемы, над которыми стоит работать. Это прежде всего автоматизация переводов с одного языка на другой. Как выглядел бы процесс перевода? Представим себе электронного переводчика с двумя специальными экранами. На один из них подаётся текст оригинала, на другой – машинный перевод. Кроме этого, устанавливается специальный читающий автомат, который соответствующим образом настраивается на текст, точнее – на шрифт. К сожалению, мы ещё не имеем таких универсальных автоматов, которые могут читать любой шрифт с большой скоростью.
Мы даём машине первую страницу-образец, написанную на том или ином языке. Машина, читая её, делает необходимые вычисления и настраивает свою читающую часть (устройство) именно на данный шрифт, затем она с большой скоростью прочитывает весь текст и запоминает его. После этого работает примитивный алгоритм перевода. Понятно, по качеству такой перевод не может конкурировать (особенно если это художественный перевод) с переводом, выполненным специалистом. Но возможности улучшения полученного перевода существуют. Допустим, машине необходимо перевести русский текст на английский язык. Сначала, особенно когда машина ещё не стала «профессиональным» переводчиком, может получиться так, что она не справится с каким-то словом, ещё не зная его английского значения. На экране идёт английский текст, а в нём одно непереведённое русское слово. Писатель-переводчик следит за этим. У него есть печатная машина, соединённая с соответствующим экраном, и световой карандаш. Увидев непереведённое русское слово, писатель переводит его и впечатывает в текст. Таким образом, переводчик заполнил пробел, сделанный машиной. Когда перевод готов, его нужно отредактировать. Что это означает? Какие редакционные операции делают современные дисплеи? У переводчика, как упоминалось, есть специальный световой карандаш, пользуясь которым можно заменять или вычёркивать те или иные слова. Вместо одного или нескольких слов можно вмонтировать другие.
Весьма продуктивно можно использовать ЭВМ с целью рационализации труда литературоведа и искусствоведа. Известны случаи, когда при посредстве ЭВМ решался вопрос об авторстве анализируемого произведения, вопрос, бывший спорным на протяжении длительного времени. Благодаря колоссальной скорости чтения и практически безошибочной памяти ЭВМ сразу уже запоминает особенности того или иного писательского стиля и сравнивает его со стилем исследуемого текста. Таким способом с достаточной убедительностью была подтверждена мысль о том, что «Илиада» и «Одиссея» написаны одним автором – Гомером.
ЭВМ могут быть использованы в литературоведении и искусствознании с различными справочно-библиографическими и информационными целями: для составления библиографий, автоматического индексирования, накопления и семантического поиска информации. Широкие возможности открываются в составлении словарей литературного языка, словарей рифм, синонимов и т. д. – не только с целью исследования творчества, но и в помощь писательскому труду.
Особая область использования электронных опознающих систем – текстология, чтение черновых рукописей классиков, а также экспертное установление авторства того или иного произведения путём сравнения почерков. При этом предстоит составление «азбук» – образцов почерков различных писателей. Таким образом, развитие кибернетической текстологии не только увеличит достоверность анализа «не опознанных» в отношении авторства произведений, но и освободит учёного от одного из самых сложных и утомительных этапов его работы, важного не только для изучения процесса создания литературного произведения, но необходимого и при подготовке к печати академических собраний сочинений, учитывающих не только основные тексты, но и черновые варианты [Эти вопросы подробно освещались литературоведами совместно с представителями точных наук на симпозиумах и в сборниках Комиссии комплексного изучения художественного творчества при Научном совете по истории мировой культуры АН СССР (см.: Изв. АН СССР. Сер. лит. и яз., 1963, № 5 (выступления Д. С. Лихачева, Б. С. Мейлаха, Л. П. Крайзмера и других); Мейлах Б. С., Сочивко В. П. Вопросы использования электронных информационных и опознающих систем в литературоведении. – В кн.: Художественное и научное творчество. Л., 1972).].
Нет сомнения, что по мере развития и усовершенствования электронной техники увеличатся возможности её применения в самых разных областях, в том числе и в тех, которые связаны с литературным трудом. В принципе возможности работы системы на основе «общения человека с машиной» исключительно широки.
В истории кибернетики было немало сомнений в возможностях ЭВМ. Так, кое-кто уверял, что машина никогда не смоделирует условных рефлексов. Сегодня даже ученики, знакомые с кибернетикой, могут составить программу поведения животных в определённых условиях, а каких-то пять лет назад подобное казалось невозможным. Моделирование условных рефлексов – дошкольный уровень кибернетики.
Сейчас речь идёт о том, что сегодня целесообразнее всего доверить машине.
Человеку свойственно естественное стремление противодействовать сведению его деятельности к механизированным операциям. Если, например, построить машину для разгадывания кроссвордов, то множество людей всё равно будут разгадывать их своими силами. Стремление к интеллектуальному труду, к художественному творчеству заложено в самой природе человека. Поэтому в дальнейшем нужно, усовершенствуя машины, стремиться прежде всего к тому, чтобы способствовать с их помощью развитию творческих сил человека, а не угнетению их. Это возможно лишь тогда, когда автоматизацией творческих процессов будут заниматься люди, понимающие суть творчества. Случайный в искусстве человек не сможет даже с помощью ЭВМ создать что-либо ценное. Наивным было бы считать, что чуть ли не каждый с помощью ЭВМ сможет создавать стихи или музыкальные произведения.
Когда же автоматизированные системы (если они так удобны и полезны) можно будет применять в широких масштабах с целью облегчения и ускорения литературного труда, освобождения времени и сил тех, кто им занимается, для непосредственно творческой деятельности?
Сегодня автоматизированные системы нужнее всего в области науки и конструирования. Без их внедрения немыслимы дальнейшие стремительные темпы технического прогресса. И, понятно, народные средства будут вложены прежде всего в создание таких систем. Задача учёных – непрерывно совершенствовать машины, чтобы можно было справиться наконец и с такими сложными проблемами, как создание «искусственного интеллекта». Прогресс в таких областях, которым посвящена наша статья, будет способствовать удешевлению пока ещё дорогостоящей электронной техники: предполагается, что в недалёком будущем будут созданы ЭВМ, равные по стоимости цветному телевизору. Однако всё это не значит, что уже сегодня не следует работать над проблемами использования ЭВМ не только в технике, но и в сфере художественного творчества и гуманитарных наук. Учёные-гуманитарии в сотрудничестве со специалистами-кибернетиками могут расширять уже начатые работы, накапливать опыт, который затем позволит двигаться дальше быстрыми темпами. Кое-что в этом направлении уже сделано сегодня.
Цель этой статьи – способствовать активизации интереса литературоведов, искусствоведов, практиков художественного творчества к проблеме «Кибернетика и творчество», способствовать их контактам с представителями точных наук. Именно на этом пути возможны реальные успехи в дальнейшем.