Кибернетика XXI века 2/3
ЛЕЧИТ… КОМПЬЮТЕР
– Виктор Михайлович, сегодня на страницах научно-популярных журналов часто встречаются описания неких «электронных врачей», то есть компьютеров, которые в считанные минуты ставят диагноз, назначают лечение, «работают» сиделками и т. д. Я не сомневаюсь, что почти всё из того, что пишут на эту тему, – правда. Расскажите, пожалуйста, каким будет в недалёком будущем труд врача и какова будет судьба медицинских институтов и молодёжи, поступающей в них.
– Действительно, несмотря на то, что в некоторых статьях, рассказывающих о внедрении кибернетики в медицинскую практику, нередко желаемое выдают за действительное, электронно-вычислительная техника уже сегодня прочно заняла место во многих больницах и клиниках мира.
Но речь идёт опять же не о замене врача машиной, а об их совместной работе. Помощь же эта бывает очень существенной.
В связи с этим мне хочется ещё раз повторить, что кибернетика не ставила и не ставит своей целью подменить другие науки. Она просто проникает в них, предоставляя им принципиально новый метод исследования – метод математического моделирования, математического эксперимента, пригодный для всех наук, в том числе и описательных, какой считалась до недавнего времени и медицина. Однако оказалось, что с математикой у неё очень много общего.
Вся жизнедеятельность организма – это постоянная работа его органов, параметры которой вполне можно выражать математическим языком.
Человек – это сложный механизм, состоящий из 200 простейших машин и 1027 атомов. Во время движения он развивает мощность равную 0,1 лошадиной силы. Его сердце перекачивает в одну минуту около 5 литров крови, капля которой содержит около 5 миллионов красных кровяных телец.
Тело выдерживает огромное давление воздуха – около 20 тонн, – которое уравновешивается таким же изнутри. Примерно пол-литра воздуха забираем мы при вдохе, тогда как общая ёмкость лёгких равна примерно 4 литрам. Почки человека пропускают в течение суток 1700 литров крови, а из 14 миллиардов нейронов его нервной системы целесообразно используются всего лишь 4 процента.
В течение одной секунды наш организм расходует 1021 квант энергии.
Если попытаться определить его работоспособность, то придётся констатировать, что человек – устройство с довольно низким КПД: средний работник в течение 8 часов выполняет работу, равную 280 тысячам килограммометров. Если сопоставить её с электроэнергией, то стоимость её будет равняться… 4 копейкам.
Такова примерная математическая картина человека. Теперь – попробуем составить его кибернетическую картину. Для этого сначала проведём структуризацию, то есть выделим отдельные крупные элементы организма человека. Их окажется не так уж мало – не менее 10 тысяч. Это органы, железы, системы регуляции и т. д.
Потом установим параметры каждой из этих систем. Они, естественно, будут весьма различны, и не всегда их можно выразить числом: например, слизистая кишок может быть нормальной, средней, угнетённой и т. д., и поставить в соответствии с этими определениями какие-либо числа не так-то просто.
Затем попытаемся представить характер общения человека с внешней средой. Здесь и тип гимнастики, которой он занимается (или не занимается) каждое утро (или регулярно), и определённый вид спорта, которым он увлекается, и тип его работы с указанием доли физической нагрузки и доли умственного труда. Оценить всё это можно по десятибалльной шкале.
После этого вводятся в компьютер, так сказать, индивидуальные черты характера человека: холерик он или сангвиник и тому подобное, что также можно выразить с помощью чисел.
Так из системы всех структур и параметров получается индивидуальная модель человека. Причём она будет действительно индивидуальной, поскольку не может быть, чтобы все параметры у разных людей совпали; даже близнецы чем-нибудь да отличаются друг от друга.
– Я вижу, какую огромную надо провести работу, чтобы составить модель человека. Но что же даёт кибернетика?
– Мы относим человеческий организм к разряду больших систем. И как большой системой – современным предприятием – не может руководить один человек без целого управленческого аппарата, так и один врач не может быть специалистом во всех областях.
Уже давно медицина разделилась на множество направлений. Все возможные процессы, системы и органы человека изучаются узкими специалистами разных наук. И чем больше накапливается знаний, тем глубже и быстрей происходит это разделение.
Врач углубляет свои знания в одной, определённой и нередко очень узкой области. И получается, как говорят, что он «знает всё ни о чём».
Эндокринолог уже не разбирается в нейрофизиологии, хирург-полостник – в операциях на мозге и тому подобное. Но в организме-то всё взаимосвязано! И, несмотря на углубление знаний в какой-то одной области, один человек не в силах знать всё об организме. Он не может вместить в себя всю богатейшую и разнообразнейшую информацию, содержащуюся в человеческом организме. А для лечения просто необходимо, чтобы у одного врача была целостная картина состояния пациента. Ведь нередко получается, что, скажем, специалист по железам внутренней секреции пришёл к определённым выводам и качественно описал влияние этих желёз на пищеварение. Предположим, он установил, что при изменении деятельности щитовидной железы в среднем через три месяца происходят определённые изменения в поджелудочной железе, что, в свою очередь, ведёт к патологии пищеварения. На этом, к сожалению, цепочка его знаний обрывается. Врач же, изучающий пищеварение, знает, как оно связано с кровеносной системой, с влиянием её на мозг, но не знает, какие процессы протекают в мозге.
Специалист по мозговой деятельности исследует только процессы мозга и т. д. Как же быть в этих случаях?
Можно, конечно, собирать у постели больного консилиумы специалистов. Но не каждая больница укомплектована врачами по всем профилям, а собирать их из других учреждений – дело нелёгкое. Кто же решится на обобщение разнообразных сведений, сумеет поставить точный диагноз?
Конечно же, только кибернетика!
Только она сможет собрать и объединить достижения всех наук о человеке и показать отклонения в организме данного человека от нормы.
Но для этого в неё необходимо вложить все знания, добытые человечеством за всю историю существования медицины. Чтобы осуществить это, необходимо зафиксировать все упомянутые выше 100 тысяч параметров.
Три или пять крупных специалистов в каждой области медицины сжато опишут данный параметр, укажут его оптимальное значение, изменения, происходящие с ним, выделят несколько самых показательных ситуаций, вызывающих эти изменения.
Так шаг за шагом будет описан весь человеческий организм. Конечно, кое-где это описание окажется не совсем точным, но это не так уж важно. Нам нужен не какой-то один, определённый человек, а скорее человек абстрактный, вобравший в себя всё здоровье и все недуги.
Затем все эти параметры будут разделены на группы. В одни из них войдут параметры, значения которых зависят от самого человека: от его поведения, от работы, которой он занят, от питания, которое он употребляет, и даже от тех лекарств, которые ему приходится время от времени принимать. В другие группы войдут параметры, значения которых совершенно не зависят от человека.
Когда же такое разделение будет закончено, за дело примутся кибернетики. Они внесут все эти сведения о человеке в машину. И она окажется тем универсальным врачом, который сможет установить любой диагноз.
– Но вот они введены в компьютер, и он начинает разбираться во всех человеческих недугах не хуже любого профессора. Как же он действует, помогая врачу установить диагноз?
– К нам обращается человек, который, предположим, собирается ехать на курорт.
Мы тут же выясняем (это я насчёт тех 100 тысяч параметров), что в данном случае может произойти с его печенью, слизистой оболочкой, сердцем и так далее в этой новой, несколько изменившейся обстановке.
Ведь, как известно, на организм человека влияет и изменение климатических условий, и те или иные процедуры. То есть мы в каждом таком случае делаем как бы по крошечному шажку в ста тысячах направлений. И когда всё это проделано, когда выяснено, как отреагирует каждый из органов данного человека на пребывание на курорте, мы уже можем точно сказать, стоит ему туда ехать или нет. Так же мы можем выяснить, полезно ли больному принимать какое-то лекарство или же этого делать не стоит, следует ли ему в данный момент соглашаться на операцию или же лучше несколько обождать, а может быть, и вовсе отказаться от неё.
Конечно, вы можете заметить, что это можно проделать и без машины, как бывало и раньше. Но обычным способом устанавливать всё это бесконечно долго, а нередко и просто невозможно.
Но компьютер ускоряет этот процесс в миллиарды раз. Ведь на проверку одного параметра он затрачивает всего одну десятую секунды. То есть через каких-то 10 минут как бы состоится консилиум с самыми лучшими специалистами, и выясняется, что следует делать, а чего лучше остеречься. Мало того, нередко бывают случаи, что машина не только быстрее, но и гораздо правильнее, чем специалист, ставит диагноз. Сколько раз случалось, что уже во время операции хирург убеждался, что диагноз компьютера оказывался более правильным, чем его.
Всё это возможно потому, что кибернетика даёт средство – собрать всё множество фактов вместе и произвести после этого, так сказать, «мысленный» эксперимент с воображаемым больным организмом. Можно взять описание деятельности его органов – один в таком-то состоянии, a другой несколько в ином – и получится прогноз в развитии. Кстати говоря, вот именно эту-то возможность прогнозирования и отрицали когда-то противники кибернетики.
– То есть вы хотите сказать, что применение кибернетики в медицине не только оправдано, но и просто необходимо?
– Да, именно так!
– Но тогда получается, что электронно-вычислительные машины надо устанавливать чуть ли не в каждой больнице?
– А почему бы и нет? Вы заболели и пришли в поликлинику на приём к врачу. Сестра в белом халате провожает вас в небольшую комнату и оставляет одного, точнее сказать, не одного, а в обществе компьютера.
Машина начинает задавать вопросы; сначала они ничем не отличаются от тех, что задают вам сегодня в регистратуре обычной поликлиники. Робот спрашивает ваше имя, отчество, фамилию, возраст, пол, место жительства и тому подобное. Потом он переходит к выяснению состояния вашего здоровья, перечисляя болезни.
При упоминании очередного названия вы, в зависимости от того, перенесли ли это заболевание, нет или просто не помните, отвечаете: «да», «нет», «не помню».
После чего начинается первичный медицинский «осмотр». Робот измеряет вам пульс, давление, делает необходимые анализы. Все эти процедуры длятся несколько минут. Но этого вполне достаточно для заполнения вашей истории болезни. Если потребуется, – компьютер отпечатает все эти данные, причём те из них, которые покажут отклонение от нормы, отпечатает красными чернилами.
Всё это не только сэкономит время врачу, но и значительно облегчит его труд. Причин здесь немало. Во-первых, как ни странно, пациент, как правило, более откровенен с компьютером, чем с человеком. Он может поведать бездушному электронному существу даже то, о чём постесняется сказать врачу. Есть и другой немаловажный фактор.
Например, метод ведения истории болезни не менялся, наверное, уже добрых две сотни лет. За это время успел родиться и уже устареть не один способ лечения. Сейчас появились новейшие сложные приборы: кобальтовые пушки, аппараты «искусственное сердце и лёгкие» и многое другое. И только для записи показаний и диагнозов – всё те же ручка и листы бумаги.
А вы посмотрите, как выглядят хотя бы истории болезней! Кто часто обращается к услугам врачей, отлично знает, что это пухлый, толстенный том, состоящий из огромного количества различных по цвету и размеру бумажек. В нём результаты всевозможных анализов, рентгенограммы, электрокардиограммы и так далее. Кроме того, записи в такой истории болезни делаются разными людьми, почерки которых порой трудно разобрать. Они не систематизированы.
Истории же болезней, хранящиеся в памяти «электронного мозга», по объёму занимают место в тысячи раз меньше, чем те, к которым мы привыкли, да и храниться они могут бесконечно долго. А найти их всегда будет легко. Если вы попали в ту же больницу, где уже были, через год или через десять лет, то достаточно назвать свой индекс или фамилию, и компьютер найдёт в своей «картотеке» вашу историю болезни, составленную с большей тщательностью, чем если бы это делал человек. Машина отпечатает её и передаст на стол врачу. Вся новая информация о вас – только что сделанные анализы, новые диагнозы – записывается на перфокарты или диктуется врачом на магнитофон, для того чтобы сразу быть введённой в компьютер, который и «освежит» историю болезни. Печатаются эти данные в доступной форме, которую легко могут читать и врачи и медсёстры. Так что, если вы и попадёте к новому врачу, ему ничего не стоит сразу же узнать и о ваших прежних заболеваниях, о том, как протекает новая болезнь. Мало того, на основе собранных данных компьютер может, как я уже говорил, поставить предварительный диагноз.
Как видите, применение электронно-вычислительных машин в медицинских учреждениях – дело очень нужное. Машины позволяют врачу больше времени уделять пациенту. А так как вся информация о ходе болезни человека имеется у врача в удобочитаемой форме, то и лечение может проводиться гораздо быстрее. Кроме того, компьютер никогда не забудет, что больного необходимо вызвать на контрольное обследование, например, через год, и сумеет напомнить об этом врачу или сестре.
ИСТОКИ САМОСОЗНАНИЯ
– Виктор Михайлович, кибернетика и фантастика идут сегодня где-то рядом. Очень часто возникают споры вокруг возможности «бунта машин» и всяких других кибернетических проблем. В бунт машин я не верю. Но я уверен, что в кибернетике завтрашнего дня есть такие неожиданные аспекты применения, которые сегодня покажутся совершенно нереальными. Не расскажете ли вы об этом?
– Я могу рассказать о переходе в машину человеческого самосознания. Причём не о случайном переходе, а о сознательном. И вы убедитесь, что от реальности до фантастики не так уж далеко.
– Не совсем ясно, что вы имеете в виду.
– Сейчас поясню. При совместной деятельности человека и машины человек, работая с компьютером, отстукивает приказы на машинке, правит текст, рисует чертежи и схемы световым карандашом и тому подобное.
Совсем близко то время, когда он сможет и просто разговаривать с машиной как с собеседником.
Но не исключена возможность и совершенно другой совместной работы человека и компьютера. Сейчас учёными совершенно серьёзно обсуждается проблема передачи машине информации с помощью биотоков.
Человеку на голову надевают специальный шлем, который улавливает импульсы тока, выделяемые мозгом в процессе его деятельности. Импульсы эти будут расшифровываться, переводиться на машинный язык и вводиться в компьютер. Такой перевод на машинный язык, по-видимому, будет необходим, так как мозг действует скорее всего совершенно иначе, чем ЭВМ, – «нецифровым» способом. И таким образом вся информация, весь мыслительный процесс будет попадать непосредственно в электронно-вычислительную машину. Она будет воспринимать все приказы человека, лишь только он успеет о них подумать.
А теперь попытайтесь мне ответить на вопрос, что же такое человеческое самосознание…
Можете не стараться. Пока ещё никто, даже из специалистов, не смог бы с полной уверенностью в своей правоте ответить на этот, казалось бы, и простой вопрос. Учёные так и не пришли к окончательному мнению, является ли самосознание генетически наследуемым или же оно плод информации, получаемой нами из внешнего мира, от общения со всеми и всем окружающим нас, то есть плод нашего мышления. И этот, второй, вариант вполне реален. Ведь возможно, что любой из нас познает, что он есть именно он, в процессе познания окружающего его мира, в процессе знакомства с подобными ему существами, в процессе изучения самого себя.
А попытайтесь ответить мне: что же такое вы сами, что такое ваше «я» – телесная оболочка, которая, между прочим, постоянно меняется, или же ваши мысли, которые, хотя и претерпевают некоторые изменения, всё же являются продуктом деятельности именно вашего мозга? Конечно, попутно вы можете возразить, сказав, что и мысли бывают заимствованными из книг или в процессе общения с кем-то. Это верно только отчасти, так как и в этом случае вы преломляете их в своём мышлении. Они как бы направляют ваше мышление, но никак не становятся им самим.
– Исходя из известной фразы: «Я мыслю, значит, я существую», – можно сделать вывод, что любой из нас, а в данном случае и я сам, – это всё же мои мысли, а не моя внешняя, физическая структура. Ведь человеческая индивидуальность складывается именно из мыслей, воспоминаний, из хода рассуждений, а не из внешних данных. Хотя, пожалуй, и они порой накладывают свой отпечаток на человека, на его образ мышления. Известно же, что многие внешне красивые люди, и в первую очередь женщины, холодны, эгоистичны, расчётливы. А человек, имеющий какой-то физический недостаток, чаще всего застенчив. Конечно, бывает и не так.
Но подобные исключения только подтверждают правило.
– Что ж, в общем-то, всё это правильно. Однако имейте в виду, что определённые черты характера формируются не самой внешностью, а внушаются человеку им же самим, его же мозгом, его же сознанием.
– Согласен, это действительно так.
– Приведу примеры, подтверждающие в какой-то мере, что индивидуальность человека – это в первую очередь его мысли. Человек попал в катастрофу. Стараниями врачей он выживает, но внешность его настолько изуродована, что даже родные с трудом узнают его. Но вот он заговорил, что-то вспомнил о хорошо знакомом, и между ним и его собеседниками возникла близость. И внешность уже перестала иметь какое-либо значение. Или представьте себе иную ситуацию. Человек в результате тяжёлой болезни полностью теряет разум.
Внешне этот несчастный остался совершенно таким же, что и до болезни. Но попробуйте с ним заговорить, и вы не узнаете его. Перед вами совсем другой человек, со своим, неизвестным вам образом мышления.
А теперь предположим, что мы уже достигли полного симбиоза человека и машины, получена полная совместимость работы нашего мозга и компьютера. Думаю, что учёные смогут достичь этого где-то в районе 2020 года, то есть меньше чем через полвека [я из 2019, до полного симбиоза пока ещё очень далеко, увы… – прим. D]. И вот в такой ситуации электронно-вычислительная машина посредством общения с нами наделяется нашими чувствами, нашими эмоциями, отношением к окружающим предметам и людям, в общем, нашим отношением к жизни. Короче говоря, я передаю машине всё богатство информации, которую копил всю жизнь.
Но сам я всё ещё чувствую, что я есть я.
А теперь давайте возьмём за отправную точку то, что самосознание не генетически наследуемо, а всё же плод информации, накопленной нами в процессе познания жизни.
Тогда где-то на последней, завершающей стадии передачи всей информации своего мозга компьютеру я вдруг неожиданно начинаю чувствовать, что я – это я и в то же время я – это и машина. Происходит как бы раздвоение сознания, так как вместе с информацией я выплеснул в «электронный мозг» компьютера и своё чувство самосознания. Пока мы соединены проводами, это не так сильно ощущается, ведь мы составляем как бы единый организм. Но вот всё соединяющее нас отключено, и моё самосознание перешло в компьютер. Я смотрю на своё тело глазами компьютера, как на что-то чужое!
Испугает ли это меня? Исходя из приведённой вами фразы: «Я мыслю, значит, я существую», – не очень, так как буду прекрасно помнить, что человек смертен. И хотя где-то в XXI веке медицина наверняка сумеет продлить жизнь, быть может, даже до 150-200 лет, предел всё же существует. Так что даже самые оптимистические наши предположения не сделают нас к тому времени бессмертными.
Компьютер же практически бессмертен. Мало того, теперь он наделён нашим ходом мыслей, нашим методом рассуждений и всем тем, о чём мы уже говорили выше. И кроме того, он способен мыслить, рассчитывать, рассуждать гораздо быстрее нас. Так же значительно быстрее человека сможет он воспринимать и любые виды информации. А объёму его памяти мы завидуем уже сегодня.
– Да, но, в конце концов, есть же предел и для «жизни» даже очень совершенной электронно-вычислительной машины?
– Конечно, такой предел существует. Но если к тому времени мы сами сможем передать вместе со всей информацией нашего мозга и наше самосознание, то вполне резонно считать, что ЭВМ, старея, способна будет проделать то же самое и с не меньшим успехом с другой, машиной.
И таким довольно простым способом ваше собственное самосознание, а значит, и до некоторой степени вы сами тоже перекочуете в новую, ещё более совершенную оболочку. Кстати, это поможет сделать моё «я», моё самосознание, практически бессмертным.
Можно представить себе и другую ситуацию. Человек, скажем, отправляется в космический полет, который будет продолжаться, например, тысячу земных лет. Он хорошо понимает, что может не вернуться, даже несмотря и на анабиоз. Можем ли мы быть вполне уверены, что он вдруг не захочет оставить себя в этой своеобразной машинной оболочке здесь, на Земле? Наверное, нет. Ведь замораживают же себя уже сегодня некоторые миллионеры на Западе в надежде на то, что через какое-то время их смогут не только оживить, но и омолодить или же избавить от того недуга, который грозит им смертью сейчас.
Разумеется, в связи с возможностью перехода во второе «я» могут возникнуть, да наверняка и возникнут, различные моральные, этические, философские и другие проблемы. Но в конечном счёте я высказал только гипотезу. До сегодняшнего дня так ещё и не выяснено, что же такое центр человеческого самосознания, какова его природа.
И поэтому сейчас нам не следует высказывать своё отношение к такой возможности. А подтвердится моя гипотеза или нет – покажет время.
– Хотя вы и говорите, что всё сказанное только гипотеза, у меня возникла мысль о применении «самоперехода» человека в компьютер. Если я правильно понял, то такой обмен информацией человека с машиной возможен в любом направлении: каждый из нас сможет передать свои мысли компьютеру, а он по первому же требованию передаст их человеку.
– Да, вы правы.
– Тогда для примера возьмём того же самого космонавта, который улетает в очень длительный и сложный полет. Действительно, для того чтобы человек прожил весь этот полет, прибегнут к анабиозу. И это позволит космонавту путешествовать по просторам вселенной хоть миллион лет. Но если человек не погибнет во время своего трудного путешествия, то так ли легко ему будет пережить трагизм ситуации возвращения на родную Землю? Ведь, проснувшись от сна, он окажется в совершенно чужом и незнакомом для него мире. За это время исчезнут не только известные ему люди, но и сменится ещё не один десяток поколений. Быть может, его встретят на родной планете как героя, но ему-то от этого легче не станет. Он просто не приспособится к этому миру, с его новой и незнакомой культурой, обычаями, нравами, привычками, то есть он вернётся на чужую для него планету.
– Не спорю, нарисованная вами картина не из весёлых; но как же смогут помочь этому космонавту в столь сложной ситуации компьютеры?
– Очень просто. Обратимся опять к вашей гипотезе. Космонавт перед таким длительным полётом передал своё самосознание машине. И, как вы доказали, в таком состоянии оно способно жить практически вечно. Человек улетел, а его второе «я» спокойно живёт в компьютере. Но оно не просто хранится там, а живёт полнокровной интеллектуальной жизнью, постоянно получая извне всю необходимую информацию. А так как у этого второго «я» есть своё отношение к жизни, к её проблемам, то оно переживает все происходящие вокруг него события. Одним словом, это второе «я» живёт, вырабатывая своё отношение к тем или иным изменениям, вызванным новыми достижениями науки, культуры, социальными переменами. Короче говоря, оно существует в реальном мире почти так же, как существовал бы и сам человек. Мало того, компьютер в отличие от нас сумел бы выбирать из попадающей в него информации только ту, которая заинтересовала бы человека, а в данном случае его второе «я».
Если же машина устаревает, то она, как вы и говорили, передаёт это «я» более совершенной ЭВМ, то есть жизнь его не прерывается ни на одно мгновение.
Но вот космонавт вернулся. Как мы уже выяснили, для него всё непривычно и ново. Тогда он находит своё второе сознание в одной из новейших электронных машин, надевает специальный шлем и через какой-то определённый период времени уже знает, как его второе «я» реагировало на те или иные события, как оно к чему относилось, узнает о его симпатиях и антипатиях. Это позволит ему быстрее найти друзей, правильнее разобраться в окружающих его людях. Ведь все они будут ему уже знакомы.
Конечно, можно возразить, что человеческий мозг не сумеет вместить всего того, что накоплено его вторым, электронным «я» за столь долгий период. Но я думаю, что компьютер всё же сможет отфильтровать из всего только самое необходимое. Да и потом ещё до сих пор неизвестно, каковы в действительности возможности нашего мозга. Быть может, они в тысячу, а то и в миллион раз больше тех, которые мы используем на сегодняшний день. Но всё это уже дело техники.
Так как, на ваш взгляд, реально ли все это?
– Вы строите свой вариант использования перспектив прямого контакта человека и компьютера на гипотезе, которая ещё не доказана. Но теоретически, да к тому же и с некоторыми оговорками, такой вариант мне кажется вполне возможным. Но в любом случае если такое и станет реальностью, то уж где-то в XXI веке. Так что давайте снова вернёмся к проблемам более близким.