Разговор с электрическим мозгом - Захарченко Василий

В 1959 году был проведен совершенно необычный эксперимент по исследованию памяти червей планарий. У червей вырабатывали условную рефлекторную реакцию на световое воздействие. При резком освещении они сокращались. "Обученных" червей разрезали пополам, а как известно, они регенерируют свое тело - и через неделю каждая половинка червя приобрела голову или хвост. Снова провели опыт со светом - и снова оба новоявленных червя сокращались. Очевидно, по всему телу червя было распространено химическое вещество, связанное с памятью.

А может быть, память передается по наследству?

Это проверили на перелетных птицах, которые всегда возвращаются к месту своего рождения.

Яйца перелетных птиц были вывезены из Бельгии в Норвегию. Из них вылупились птенцы. Они окрепли и осенью улетели на юг. Куда же они вернутся? Если память наследственна, они вернутся в Бельгию - туда же, где проводят лето их предки. Если память благоприобретенная, они возвратятся в свое гнездо.

Весной птицы прилетели в Норвегию.

Подводя итоги, мы с некоторой уверенностью можем говорить о том, что память есть не что иное, как изменение химической структуры в живых нервных клетках под действием электрических токов. Причем разные импульсы будут вызывать различную структуру РНК. Таким образом, в одной клетке могут быть записаны и различные сообщения. Если теперь в эту клетку поступит новый электрический импульс, то произойдет обратный процесс химического разложения: клетка вновь придет в возбужденное состояние, которое мы называем воспоминанием.

Мы не можем утверждать, что высказанное предположение - неоспоримая истина. Многое еще неясно в процессе формирования человеческой памяти.

Как же создается память в машинах? Где она расположена, какие методы существуют для расширения машинной памяти и есть ли сходство между памятью мозга и памятью машины?

Современные кибернетические машины имеют самые различные методы запоминания. Наиболее простым из них является перфокарта. Это металлическая карточка, на которой в определенном порядке пробиты отверстия. Каждая дырочка и есть память.

Согласно этим отверстиям машина и будет "запоминать" цифры и данные, зафиксированные на карте. По тому же принципу действует перфолента, длина которой не ограничена и принцип действия ее тот же самый. Изобретение магнитной ленты, на которую нанесен тонкий слой вещества, способного намагничиваться, тоже послужило прекрасным средством для создания машинной памяти.

Думаю, что каждый из нас знаком с магнитофоном. Маленькие участки намагничивания, созданные на ленте, могут считываться, превращаясь в электрические колебания. А эти колебания с помощью динамика становятся звуком: музыкой, человеческим голосом и т. д. Машина записывает и считывает с магнитной ленты памяти все необходимые данные. Лента обладает исключительным преимуществом - с нее можно снять до 10000 цифр в секунду. В настоящее время имеются машины, включающие в себя до ста магнитофонов. Объем памяти в них - до миллиарда знаков. Чтобы понять, что это такое, сравним: во всех томах "Войны и мира" Л. Толстого всего лишь несколько миллионов знаков.

Существует также машинная память на магнитных барабанах. Принципиально она мало отличается от памяти на ленте. Это та же лента, но только очень широкая и замкнутая. Здесь цифры записываются по многим дорожкам - до 80. На одном барабане можно хранить до 30 000 чисел. Для того чтобы считывать цифры с барабана, его вращают с огромной скоростью - 12000 оборотов в минуту. За время одного оборота считываются и записываются все необходимые данные памяти. Это гораздо удобнее, чем запись на ленте, так как не требует выискивания нужных данных на протяжении многих сотен метров ленты.

Существует также машинная память в электростатических трубках. Внешне трубки напоминают кинескоп телевизора. Тонкий луч, направляемый магнитом, вызывает в той или иной точке экрана электростатический заряд. Этот заряд и является носителем памяти.

Чтобы считать написанное на экране, луч должен попасть в необходимую точку этого экрана. Пробегая по экрану с огромной скоростью, он как бы снимает с экрана записанные числа. Запоминающее устройство из нескольких десятков электронно-лучевых трубок может хранить свыше 2000 чисел.

К сожалению, эта память недолговечна. Со временем луч разрушает экран, и машина начинает терять память и ошибаться.

Этот недостаток отсутствует в так называемой ферритозой памяти.

Представьте себе, что на тонких струнах, на проводах в местах их пересечения расположены тонкие кольца, изготовленные из окислов железа. Пропуская ток по основным струнам, вызывают намагничивание колец в том или ином направлении. Для считывания данных магнитной памяти сквозь кольца пропущен специальный проводник. Память не стареет, машина не выходит из строя. Ферритовая память пригодна для долговременного хранения разного рода справочных сведений, таблиц, списков и т. д. Из архива такой машины можно получать данные со скоростью сотен тысяч чисел в секунду.

Существует еще много приборов, которые дают машинам возможность хранить в своей памяти информацию и выдавать ее по первому требованию человека.

Память машин в зависимости от того, как она используется, может подразделяться на три разные группы. "Оперативная память" - это запоминающее устройство, в котором хранится кратковременная информация. "Долговременная память" необходима машине для хранения информации, которая может потребоваться на протяжении длительного времени.

Она записывается на магнитных барабанах и может быть считана машиной в весьма короткие сроки. "Постоянная память" - своеобразная записная книжка машины, в которую записывается на магнитную пленку основная информация, необходимая для операций ЭВМ,

Вся история развития быстродействующих вычислительных машин - это история развития "памяти" машин.

Возникает вопрос: нельзя ли найти мостик между памятью машины и человека?

Память человека обладает поразительной емкостью. Память машин ограничена и пока что совершенно недостаточна или однобока.

Складывается смешная картина: умный человек, с натренированной и беспредельно емкой памятью, имеет электронного помощника, не обладающего глубокой памятью, но с единственным достоинством - быстродействием.

Ведь такое электронное существо очень похоже на феноменальных близнецов из Лос-Анджелеса, которых доктор Хорвиц назвал "гениями-идиотами". Чарльзу и Джорджу Компетенс по 24 года. Их развитие остановилось на уровне шестилетнего возраста. Будучи умственно отсталыми людьми, они не могут решить простейшую арифметическую задачку, но обладают сенсационной памятью, и именно из области математики.

Они могут мгновенно "подсчитать", какой день недели будет, предположим, 28 января 2153 года...

Можно ли считать нормальными этих поразительных американцев?

А я знаю совершенно нормального парня из города Горького, который, как говорится, запросто может делать еще более удивительные вещи.

Игорю Шелушкову двадцать пять лет. Он преподает математику и лишь изредка встречается с аудиторией, чтобы, почти шутя, почти играя, продемонстрировать свои феноменальные способности. Игорь - быстросчетчик.

Помнится, для телевидения организовали как-то соревнование Шелушкова со счетно-решающей машиной. Это было в Киеве, в Институте кибернетики, куда мы приехали с телекамерой.

- Зачем вы привезли к нам этого симпатичного молодого человека?-спросил академик В. М. Глушков, глядя на спортивную фигуру Игоря.

- Он собирается перегнать в мысленном счете вашу электронную машину.

- Вы что, смеетесь?! Это невозможно.

- Попробуйте, дайте ему любую задачу.

Академик неторопливо начертал на листке бумаги математический корень и поставил над ним степень 77. Затем перо академика начало ставить под корнем цифры невообразимо большого числа. Я насчитал в нем 148 знаков.

- Пожалуйста, молодой человек, попробуйте... Мне стало страшновато за моего подопечного. Шелушков отошел к окну и склонился над бумагой. Через 18 секунд он повернулся к нам.