Георгий Далидович. Заметки об искусственном интеллекте: Яблоко Тьюринга

У машин нет проблем. Я хотел бы быть машиной,
а вы нет?

(Энди Уорхол - Андрей Вархола)

Предисловие к заключительной части

Ц икл статей об Алане Тьюринге я планировал написать еще давно. Это выглядело естественным продолжением работы, посвященной Норберту Винеру . Но начав ее, я пожалел об этом. Сначала мне трудно было понять Тьюринга, и я пробирался наугад среди текстов его статей, формул и обширных биографических данных. Потом, как мне показалось, я его понял. Из груды сведений стал вырисовываться портрет. Портрет в рамке с разбитым стеклом. И я еще раз пожалел, что взялся за эту тему. Но работа требует своего логического завершения.

Противоречивые чувства, возникающие при чтении работ Тьюринга, отражают трудноразрешимый внутренний конфликт. С одной стороны, детальное понимание картины мира - от квантовой теории и принципа относительности до психологии и неврологии, объединенных аппаратом математики и логики, - казалось бы, может дать ответ на любой поставленный вопрос, но именно Тьюринг доказал, что не существует универсального метода или алгоритма, способного решить любую задачу. Свойственное ему философское представление о мире лишено некоторого объединяющего центра. Истина, кажется, совсем рядом, но она недостижима. Несмотря на широту охвата и энциклопедические познания во всех областях науки, остаются пробелы - "невычисляемые функции", неразрешимые задачи, требующие привлечения загадочных черных ящиков, "оракулов Тьюринга". Главная задача - моделирование сознания - оказывается принципиально выполнимой, но это сознание не является личностью, что признает и сам Тьюринг. Чем наполнить эти "черные ящики"? Тьюринг не мог этого понять. Его мир и индивидуальные особенности мышления не позволяли этого. Он сам был, как "Всемирная Машина" с отключенным "оракулом". Вархола ошибался. У машин есть проблемы. Можно ли назвать эту особенность "непродуктивностью" и связать ее с гомосексуальностью Тьюринга? Это могло бы быть броским заголовком, но это было бы не верно. Несомненно, что именно многогранное и нестандартное мышление Тьюринга было продуктивным, но не хватало чего-то неуловимого. Он продвинулся в понимании мира гораздо дальше многих. Может быть, слишком далеко, чтоб это оставалось безопасным для него самого.

Вот как это было.

Послание невидимого мира

Это несправедливо. У спортсмена, и то - три попытки. Но жизнь даже в благополучной и консервативной Англии похожа скорее не на бег с препятствиями, а на королевский крокет с фламинго, так хорошо описанный другим английским математиком.

Человек хочет жить по ясным и понятным принципам. Наверное, поэтому игра на познаваемом поле с регламентированными законами, несмотря на напряжение интеллекта, для многих является отдыхом. Для кого-то - шахматы, для кого-то - формальная наука или иные абстрактные занятия. Даже прикладное программирование или HTML-кодирование позитивно влияют на психику потому, что это игра по явно определенным правилам. Если все сделать так, как надо, то планируемый результат неизбежен. Если же что-то не сработало - значит, допущена ошибка, но ее можно исправить. Секретов нет. Все изложено в спецификации. Однако жизнь - по большому счету устроена не так.

Но именно жизнь, во всех ее проявлениях, и не воспринималась Тьюрингом. Он был вне ее условностей, которые просто игнорировал, ввиду их нелогичности. Тьюринг не избегал общества, он был вместе со всеми, но не одним из всех. Он мог поставить выпивку для товарищей по спортклубу, в котором он даже являлся членом оргкомитета, но его интересы были вовне. Его друзья ничего не знали о его работе, да и о нем самом. Часто его научные интересы оказывались не понятыми даже коллегами, что, впрочем, не мешало ему продолжать начатое. Так, в конце войны Тьюринг был приглашен в Национальную физическую лабораторию в Лондоне для участия в создании первой английской вычислительной машины. Однако его проект "автоматического вычислительного устройства" (Automatic Computing Engine - ACE), законченный в 1946 году, был признан излишне самонадеянным и не получил одобрения. По сути, эта разработка содержала первое подробное описание компьютера в современном понимании этого слова.

Тьюринг возвращается в Кембридж в 1947 году и продолжает самостоятельные исследования, которые затрагивают не только вычислительную математику, но и психологию и неврологию. Работа, написанная в этот период, не понятая и не опубликованная при жизни Тьюринга, содержит в себе основные положения теории того, что сейчас называется "нейристорными сетями". Впервые было выдвинуто предположение о том, что сложные искусственные системы могут самоорганизовываться для изучения окружающей среды.

Не встречая поддержки у руководства Национальной физической лаборатории, раздраженный задержками и проволочками, Тьюринг увольняется оттуда. Появившееся свободное время он заполняет занятиями спортом в Валтонском (Walton) клубе, выигрывает забеги на 3 и 10 миль, а в популярном Всеанглийском марафоне в 1947 году он занимает престижное пятое место. Он объяснял свои напряженные тренировки необходимостью снять стресс, вызванный работой. В 1948 году его результат в кроссе оказывается лучше, чем у спортсмена, который вскоре стал серебряным призером на Олимпийских играх.

Но перерыв в работе длится недолго. Уже в 1948 году Тьюринг по приглашению своего бывшего преподавателя, профессора Ньюмена (Newman), начинает работу в Университете Манчестера в качестве лектора и директора проекта по созданию MADAM (Manchester Automatic Digital Machine). Он занимается разработкой программного обеспечения и архитектуры новой машины. Этот проект оказался плодотворным и привел к созданию одного из первых работоспособных компьютеров. По мере того, как конкретные программистские задачи оказываются решенными, он возвращается к более общим вопросам математики - в частности, к давнему вопросу о вычисляемых функциях и числах.

Кажется, теперь жизнь приходит в определенное русло. Он пользуется значительной независимостью на работе, имеет время для самостоятельных исследований, его проекты реализуются. Тьюринг покупает дом в десяти милях от Манчестера, в маленьком городке Вилмслоу (Wilmslow) в Чешире. Это расстояние он обычно пробегал по пути в университет.

В опубликованной в 1950 году в философском журнале Mind статье "Компьютерные технологии и разум" ( Computing machinery and intelligence ) он впервые предлагает описание "теста Тьюринга", о котором более подробно говорилось в предыдущих статьях цикла . Тогда же он предсказал, что к 2000 году развитие технологии позволит "дурачить" среднего оператора в течение примерно 5 минут. Это был уже реалистичный взгляд: "Мы можем видеть только небольшой отрезок предстоящего пути, но мы видим, как много еще предстоит сделать" . И, судя по премиям, выдаваемым за прохождение теста различным программам и разработчикам, этот прогноз вполне оправдался.

Интересно отметить, что темами для "допросов" при проведении теста часто являются такие специфические, как "романтическая беседа" или - еще более откровенно - "секс". Что, впрочем, продолжает традицию, начатую самим Тьюрингом, описавшим тест, в котором женщина и мужчина пытаются доказать оператору, что именно он (она) является женщиной. Хотя на этом этапе среди участников теста нет компьютера, Тьюринг показывает, что мышление не является единственной характеристикой человека, а имитировать мышление - значит, и быть мыслящим существом. Одновременно, становится очевидно, что есть и другие характеристические черты личности человека, в определении которых казаться не означает быть. Но главным утверждением является не вошедшее в короткую популярную статью утверждение о том, что все операции в процессе мыслительной деятельности должны быть представимы "вычисляемыми функциями". Очевидно, что есть и "невычисляемые", но они не имеют прямого отношения к "мыслительному процессу" в понимании Тьюринга.

В 1951 году к нему приходит признание научных заслуг - избрание в члены Лондонского королевского ученого общества, в основном за работу по Машине Тьюринга, написанную еще в 1936-м. Но настоящей причиной этого является именно практическая реализации заложенных ранее теоретических принципов. В Манчестере в 1951 году в результате развития проекта MADAM вводится в действие один из первых в мире полностью работоспособных компьютеров Ferranti Mark 1 , и Тьюринг начинает первые вычислительные эксперименты по нелинейному моделированию формообразования у растений и раковин. Он вновь возвращается к своим маргариткам и наблюдениям за природой. Тьюринг пишет работу по вопросам морфогенеза - научному направлению, определяющему математические закономерности в развитии форм живых существ.

Конечно, расчет конфигурации цветка был не единственной и не главной задачей, выполнявшейся на "Марке 1". Спустя несколько лет он был использован при создании английской атомной бомбы. Сохранились свидетельства того, что Тьюринг проводил на нем и "несанкционированные" вычисления. Что еще считал "Марк" - известно только ему и Тьюрингу. Возможно, это были работы для правительственного Департамента кодов GCHQ (Government Code unit) - организации, продолжавшей работы по дешифровке, начатые во время войны в Блечли, с которой Тьюринг не прекращал сотрудничество, о котором в Манчестерском университете никто и не подозревал. На этот раз в центре внимания GCHQ были шифры советской резидентуры в Англии. Но не исключено, что вычислительные эксперименты касались ранних "детских" увлечений Тьюринга: в этот период он разрабатывает квантовую теорию спиноров - компонентов элементарных частиц - и работает над некоторыми вопросами теории относительности. Тогда же он проявляет серьезный интерес к методике психоанализа Юнга и записывает все свои сны. Эти записи не сохранились.

С 1952 года у Тьюринга новая страсть - Скандинавия: страны, города и широкий круг знакомств. В названиях многих его программ начинают звучать скандинавские имена: начиная с Ибсена и заканчивая его новым другом из Норвегии - Кьелем (Kjell). Увлечение скандинавской природой, скандинавским искусством и скандинавскими друзьями многое говорит о душевном состоянии и настроениях Тьюринга в этот период. Он всегда внимательно и тонко чувствовал природу. Норвежские ландшафты, как и многочисленные, но мимолетные знакомства, - идеальный мир для уставшего сознания.

Несмотря на видимое благополучие, Тьюринг все это время балансирует на грани допустимого. Надо напомнить, что середина 50-х - это расцвет маккартизма в США и разгар "холодной войны", а волна охоты на "неблагонадежных" докатилась и до Британских островов. Тьюринг мог себе позволить игнорировать общественное мнение и настроения в обществе, хотя никогда не вел себя вызывающе. Возможно, он даже пытался найти компромисс с гетеросексуальным окружением. Еще во время войны Тьюринг сделал официальное предложение одной из своих коллег-математиков, но впоследствии отказался от него, признавшись в своих пристрастиях. Но общество не хотело игнорировать слишком независимого математика, не скрывавшего своей гомосексуальности. Поэтому и произошло то, что, в общем-то, не могло не произойти.

Криминальный сюжет этой истории выглядит обыденно и банально. Наверное, подобные ситуации не раз происходили до него и многократно, с некоторыми вариациями повторялись и после. То, что это случилось именно с ним, было закономерно. В 1952 году дом Тьюринга был взломан и ограблен одним из друзей его сексуального партнера. Не поддавшись на шантаж, Тьюринг сообщил об ограблении в полицию. В процессе расследования всплыли и особенности его взаимоотношений с молодым "другом". В результате, против него было выдвинуто обвинение в "крайне непристойном" поведении на основании британского закона о гомосексуализме. Тьюринг не испытывал раздражения или злости по отношению к полицейским. Сохранилось свидетельство того, что он называл их "милыми бедняжками" ( the poor sweeties ). Суд состоялся 31 марта 1953 года. Единственное, что заявил Тьюринг в свою защиту, - это то, что "он не видит в своих действиях ничего противозаконного". Однако это мало волновало суд. Приговор был на выбор: либо тюремное заключение, либо инъекции эстрогена - женского гормона "для снижения либидо" - в течение года, что являлось способом химической кастрации. Тьюринг выбрал последнее.

После того, как подробности дела стали достоянием публичного скандала, его лишили "допуска" (security clearance) и уволили из Департамента кодов. Так закончилась его служба Британской империи. Более того, широкий круг международных связей Тьюринга создал серьезные проблемы для Intelligence Service , которая начала тотальную проверку всех его друзей и знакомств. А поездка Тьюринга на Корфу, в Афины и Париж в 1953 году, сопровождавшаяся многочисленными новыми знакомствами, вызвала панику в Британской службе безопасности: Тьюринг был признан "неблагонадежным", а знал он слишком много. Европейские друзья Тьюринга не имели представления о его работе и не подозревали, что он является носителем важнейших государственных секретов. Приезд норвежского друга Кьеля в Ньюкасл всполошил всю полицию северной Англии, которая организовала за ним слежку.

Формально его работа в Манчестерском университете продолжалась, и, более того, как это называлось бы у нас, "трудовой коллектив взял его на поруки". Тьюринг, оставаясь исследователем, делился с коллегами своими наблюдениями над последствиями воздействия эстрогена на свой организм. Однако скандальные статьи в местных газетах и неприязненная атмосфера привели к тому, что он стал все реже появляться в университете.

Нельзя сказать, чтоб все злоключения этих лет вызвали у Тьюринга депрессию. Он изучает скандинавские языки и пытается найти работу во Франции, но безуспешно. Однако унижение от регулярных "процедур" и изоляция в среде коллег, несомненно, привели к стрессу. Умирающая Британская империя сполна отплатила ему за его службу своими консервативными законами и верностью традициям. Все переживания оставались внутри, и даже среди его ближайших друзей, которые по возрасту были моложе его, никто не мог бы сказать, что понимает или хотя бы знает Тьюринга по-настоящему. В марте 1954 года он отправил им несколько открыток, озаглавленных "Послания невидимого мира". На одной из них, адресованной Робину Гэнди (Robin Gandy), который был его аспирантом и длительное время интимным другом, было написано:

Hyperboloids of wondrous Light
Rolling for aye through Space and Time
Harbour those waves which somehow Might
Play out God's holy pantomime.

Удивительный свет не прекращает вековых скитаний,
Пронзая пространства завесы.
Прими его, и он, быть может, откроет сценарий
Божественной пьесы.

Или:

Сверкающий света поток
Не остановит пространство и время.
Замысел своей пьесы откроет Бог
Тому, кто примет знания бремя (или поток сей в темя).

Да простит меня Тьюринг за эти вариации.

Вот, собственно, и все.

8 июня 1954 года Алан Матисон Тьюринг, кавалер ордена Британской империи, член Королевского ученого общества, математик, многие работы которого были поняты только в 70-х годах, и скандально известный гомосексуалист, был найден мертвым в постели у себя дома в Вилмслоу. По полицейскому отчету, предположительно за день до этого он принял цианистый калий. Тьюрингу был 41 год. Рядом было найдено надкусанное яблоко, на которое был нанесен цианид. Он использовал этот реактив в опытах по электролитическому нанесению покрытия на ложки. Химические эксперименты были его любимым увлечением с десятилетнего возраста.

Его мать отказывалась поверить в официальную версию о самоубийстве, она считала происшедшее несчастным случаем. Впрочем, она его мало знала и никогда не была особенно близка. Кроме гипотезы о несчастном случае, которую разделяла, похоже, только мать Тьюринга, могло бы иметь место и предположение, что британской Intelligence Service надоело заниматься проработкой контактов "неблагонадежного", общительного, часто бывающего за границей и слишком много знающего бывшего коллеги. Но для тех, кто пытался понять "мир Тьюринга", я думаю, сомнений в добровольности и осознанности его ухода не возникает.

Здесь я слышу читательскую реплику: "Минуточку, так это все? А каков же вывод?"

А выводов сегодня не будет. Это жизнь, а не выдуманная история с обязательной моралью в конце.

Эмблема Apple-Mac и яблоко познания из библейского мифа. Он всегда выбирал свой путь, и даже цианистый калий он решил принять таким необычным способом. Или он хотел этим что-то сказать и оставить свое последнее послание?

Библиография работ о Тьюринге очень обширна, поэтому приводятся ссылки только на наиболее исчерпывающие исследования, использованные нами при подготовке материала: