Астронавты (худ. В.Калашников, А.Ермолин)

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.

— Профессор, а какими буквами пишет это «перо» из электронов?

Чандрасекар слегка сдвинул брови.

— «Перо» это не пишет никакими буквами. Я сказал только для сравнения. Оно сообщает пластинкам конденсаторов заряды, создавая контуры с переменным током.

— А разве мозг запоминает так же, как и «Маракс»?

— В мозгу есть два рода памяти. Одна, так называемая «подвижная память», — такая же, как и в «Мараксе». Она позволяет запоминать ненадолго. Во временно замкнутых контурах пульсируют токи, которые прерываются, как только в них минует необходимость. А у другого рода памяти — того, благодаря которому мы помним детство, прошлое, всё, чему учились, — совсем иная природа. Эта память основана в общих чертах на изменениях, происходящих там, где отростки одной клетки прикасаются к другой: в тонких слоях белка, называемых синапсами, и происходит образование и торможение условных рефлексов... Ну, сейчас речь не об этом. Я говорю о мозге только для того, чтобы вам легче было понять, что такое «Маракс». Боюсь, что вы всё ещё смутно представляете себе его действие. Может быть, так будет яснее: «Маракс» — это замкнутая система, стремящаяся к определённому равновесию токов. Как маятник, который при отклонении всегда стремится занять самое низкое положение. Давая задачу, мы выводим машину из состояния электронного равновесия. Стараясь вернуться к нему, «Маракс» как бы «по пути» решает задачу. Игра токов создаёт различные кривые, которые вы видите на этом экране, и они-то и являются ответом на заданный вопрос. Вы знаете, конечно, что всякую кривую линию можно выразить через математическое уравнение? Уравнение кривой, появившейся на экране, — это, собственно, и есть искомый ответ. Так решает «Маракс» математические проблемы, но проблемы могут возникнуть разные. Допустим, мы прибыли на планету, и нам понадобилось определённое химическое вещество. Оно может существовать как газообразное соединение в атмосфере, как минерал и как раствор. Встаёт вопрос: каким образом получить это вещество с наименьшей затратой сил? Мы даём «Мараксу» все сведения и через несколько минут получаем готовые технические указания. Я привёл, конечно, простой пример: «Маракс» умеет решать гораздо более сложные задачи. А как? Здесь дело обстоит совсем иначе, чем при решении математических задач. Там машина, очевидно, должна «знать» только математические правила. А в данном случае она должна обладать обширными физическими и химическими познаниями, знать технологию химических процессов, а кроме того, конечно, знать и средства, какими мы располагаем, потому что если бы она посоветовала нам построить трёхтрубную фабрику, то такая помощь была бы нам ни к чему. Так вот, «Маракс» должен обладать обширными знаниями по каждому вопросу. А этими знаниями он может обладать только потому, что мы их в него вложили. Каким образом? Использовав для этого другие органы памяти, так называемые постоянные капацитроны, или ультракапацитроны. Одна такая лампа соответствует примерно одному очень толстому тому технического справочника. У «Маракса» их около ста тысяч, и потому мы не берём с собой никаких книг.

— А разве такая лампа не может испортиться?

— Конечно, может. Но и книга может сгореть. Ничего не поделаешь: мы рискуем. Без риска ничего не добьёшься. Итак, когда бывает нужно, включаются соответствующие капацитроны, и они начинают отдавать контурам свои сведения. Они попросту выбрасывают тучи электронов с преобразованной скоростью: так выглядит наша наука в переводе на язык электричества. Одна лампа отдаёт контурам свою ёмкость за неполную секунду. На эту ёмкость накладываются первичные колебания контуров. Действуют специальные настройки и резонаторы, частотные фильтры, модуляторы и демпферы, занимающие всё пространство под этой кабиной. Потому что здесь помещается только управление, как бы «мозговая кора», а «белые волокна» находятся внизу.

— Профессор, простите... — сказал кто-то из ребят. — Вы говорили, что такая лампа — это как бы справочник... Но ведь в книге не бывает готовых решений...

— Конечно, нет. Вы опять меня не поняли. Впрочем, я сам виноват, сравнив лампу с книгой. Я имею в виду запас знаний, а не способ его использования. Основная разница между мозгом и книгой та, что в книге сведения лежат одно подле другого неподвижные, мёртвые, неизменные, а в мозгу они живые и пластичные, то есть я могу, если мне понадобится, приспособлять их к каждому конкретному случаю. А «Маракс» больше похож на мозг, чем на энциклопедию. Сведения в «Мараксе» преобразовываются, изменяются и приспособляются, как в мозгу; потому-то они и сохраняются в виде пластичных колебаний тока, представляемых кривыми линиями. Вы знаете, конечно, что если наложить две кривые друг на друга, то получится третья, равнодействующая, не похожая ни на одну из них? Так вот, вопрос, заданный «Мараксу», — это одна кривая, сведения, использованные им в работе, другая, а полученная от их сложения равнодействующая — это и есть ответ.

— И трёх кривых всегда достаточно?

Чандрасекар улыбнулся:

— Нет, я опять сказал это только для простоты. Нужны не три кривые, а миллиарды и биллионы. Машина, работая над заданным ей вопросом, делает в секунду пять миллионов расчётов. Пять миллионов! А работа продолжается иногда час, два и больше. При испытаниях машина проработала однажды сто шестьдесят девять часов. И всё время — по пяти миллионов расчётов в секунду. Попробуйте представить себе это... Говоря о трёх кривых, я хотел только показать вам принцип.

— Только одного я ещё не понимаю... — сказал, наморщив брови, самый младший. — Как можно всё выразить кривыми линиями? Например... например, то, что вы говорили о получении химического вещества. Ведь в ответе должно быть сказано: нужно взять то и то, влить в тигель, смешать, кипятить... Как можно выразить всё это с помощью кривых?

— Ты хочешь знать, как задают машине вопросы? Это, конечно, нужно уметь. Во всяком случае, это не так просто, как задавать их мне. А что касается того, что кривыми нельзя выразить то, о чём я говорил, то ты ошибаешься, мой мальчик, потому что разве наше письмо — не та же кривая, петлистая, пересекающаяся, усложнённая? Только не подумай, что мы так и разговариваем с «Мараксом». Кто знает, быть может, это и возможно, но это повлекло бы за собою множество технических осложнений. «Маракс» — как бы великий мудрец-чужеземец, который может очень многое нам рассказать, но только на своём языке. Поэтому стоит затратить немного труда, чтобы научиться его языку — языку кривых, начерченных быстро изменяющимися токами. Ну, а кто не умеет, может для перевода его ответов на обыкновенный язык воспользоваться специальным аппаратом, так называемым электроанализатором Мадера-Фурье. Но опытному оператору достаточно только взглянуть на экран, и он уже знает всё.