Text
                    (ИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНm□РМНЦИ Я	ИНФ□РМАЦИ Я	ИНШПРМЯ1
(ИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМН1
(ИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМН1
(ИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФПРМА1
[ИЯ	ДЖЕЙМЕ ГЛИК	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМ
(ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМ
ия ИНФОРМАЦИЯ ин«прм
(ИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМ
(ИЯ ИЕТОРИЯ'ТЕОРИЯ'ПОТОК информ
(ИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМА1
(ИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМА1
(ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМН1
[ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМН1
[ИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМА1
[ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМА1
[ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМЯ1
[ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМН1
[ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМАЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМА1
[ИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМЯЦИЯ	ИНФОРМЯ1
. ия ЛАУРЕАТ УИНТОНОВГКОЙ ПРЕМИИ ЛОНДОНСКОГО КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕ
ЛАУРЕАТ ПРЕМИИ АМЕРИКАНСКОГО ПЕН-ЦЕНТРН И ЭДВАРДА О. УИЛ1
1ИЯ ЛУЧШАЯ НАУЧНАЯ КНИГА ГОДА ПО ВЕРСИИ LD5 AN0ELE5 TI
[ИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМА1
С
С
|ИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМА1

Отсканировано Химия и Химики "Химия и Химики - журнал Химиков-Энтузиастов" http://chemistry-chemists.com Литература и статьи по химии, физике, астрономии, биологии, а так же медицине и другим наукам Вы можете поддержать проект материально, совершив пожертвование на любой из этих WebMoney кошельков: Z417794846593 R424729528665 U193348891846 E351S95670732 Или подписавшись на наш канал: https://www.youtube.com/channel/UCD2fRmgV93G8ZUxZTGLbScA Здесь вы найдете много видео экспериментов по химии, физике, биологии: как новые, так и уже опубликованные в журнале!
ИНФОРМАЦИЯ THE INFORMATION
JAME5 GLEIEK THE INFORMATION R HISTORy- R THEDRy-R FLOOD
ИНФОРМАЦИЯ ИСТОРИЯ-ТЕОРИЯПОТОК Перевод с английского под редакцией Дарьи Тимченко издательство act Москва
УДК 002 ББК 73 Г$4 This edition is published by arrangement with InkWell Management and Synopsis Literary Agency Художественное оформление и макет Андрея Бондаренко Глик, Джеймс Г54 Информация. История. Теория. Поток / Джеймс Глик; пер. с английского М. Кононенко. — Москва: ACT: CORPUS, 2013. — 576 с. ISBN 978-5-17-080465-8 Писатель и популяризатор науки Джеймс Глик рассказывает о том, как наше отношение к инфор- мации изменило саму природу человеческого сознания. Его книга “Информация” — увлекатель- ное и напряженное путешествие по истории информации и связи от языка, на котором “говори- ли” африканские барабаны, к изобретению алфавитов, от первых попыток кодирования к элек- тронным письмам и блогам, от древних времен к современности. На этом пути его сопровожда- ют Чарльз Бэббидж, Ада Лавлейс, Клод Шеннон и другие великие ученые. “Информация” была признана лучшей научной книгой года по версии Los Angeles Times, получила множество призов и стала международным бестселлером. УДК 002 ББК 73 ISBN 978-5-17-080465-8 © James Gleick, 2011 © М. Кононенко, перевод на русский язык, 2013 © А. Бондаренко, художественное оформление, макет, 2013 © ООО “Издательство ACT”, 2013 Издательство CORPUS ®
СОДЕРЖАНИЕ Пролог............................................11 Глава 1. Говорящие барабаны...............................21 Глава 2. Постоянство слова ...............................37 Глава 3. Два словаря......................................61 Глава 4. Перевести силу мысли в движение колес............90 Глава 5. Нервная система Земли...........................138 Глава 6. Новые провода, новая логика.....................181 Глава 7. Теория информации...............................219 Глава 8. Информационный поворот..........................250 Глава 9. Энтропия и ее демоны............................288 Глава ю. Собственный код жизни...........................308 Глава н. В мемофонд......................................332 Глава 12. Смысл случайности..............................347 5
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Глава 13. Информация как физическая величина ..........379 Глава 14. После потопа.................................399 Глава 15. Новости каждый день..........................425 Эпилог ........................................440 Благодарности .................................455 Примечания.....................................456 Библиография ..................................504 Указатель......................................534 Источники иллюстраций..........................575
Синтии

Так вот, на старых билетах не было написано ни куда ты едешь, ни тем более откуда. Арчи не припоминал, чтобы на них стояла дата. И время, уж конечно, тоже не было на них проставлено. Само собой, тогда все было по-другому. Столько информации. Арчи никак не мог понять зачем. Зэди Смит, “Белые зубы”' То, что мы называем прошлым, построено из битов. Джон Арчибальд Уилер, 1990 Information, physics, quantum: The search fo r links 1 Пер. О. Качановой, M. Мельниченко.

ПРОЛОГ Основная задача связи состоит в том, чтобы в одном месте воспроизвести, точно или приблизительно, сообщение, отправленное из другой точки. Часто сообщение имеет некое значение1. Клод Шеннон (1948) Потом, уже после 1948-го (а это был решающий год), всем казалось, что, когда Клод Шеннон начинал рабо- ту над своей теорией, он преследовал ясную и понятную цель. Но это впечатление возникало лишь оттого, что ре- зультат уже был известен. Сам Шеннон то, что с ним про- исходило, описывал так: “Мой разум кипит, день и ночь я пытаюсь осмыслить разные вещи. Я начинаю думать как какой-нибудь писа- тель-фантаст: а что если все было бы действительно так”. Так случилось, что 1948-й стал годом, когда Bell Telephone Laboratories объявили об изобретении полупроводника — “удиви- тельно простого устройства”, которое могло делать все то, что делала вакуумная лампа, но более эффективно. Устройство было настолько маленьким, что на ладони сотня полупроводников могла уместиться. В мае ученые сформировали комиссию, чтобы придумать название устройству. Комиссия разослала старшим инженерам Bell Telephone Laboratories бюллетени для голосования, в которых перечислялись варианты названия, в том числе полупроводниковый триод, иота- 1 Пер. С. Карпова. — Здесь и далее — прим, перев., если не указано иное. 11
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ трон, транзистор (transistor, производное от transconductance — ак- тивная межэлектродная проводимость и varistor — переменный резистор. — Прим. авт.). Победил транзистор. “Появление дан- ного устройства может иметь значение для развития электроники и электрической связи”, — заявили в пресс-релизе Bell Telephone Laboratories, и в этом случае реальность превзошла ожидания. Бла- годаря появлению транзистора в электронике произошла револю- ция, позволившая технологии пойти по пути широкого распро- странения уменьшившихся в размерах устройств, а трое главных изобретателей вскоре получили Нобелевскую премию. В Лаборато- рии по праву гордились транзистором, но на самом деле он оказал- ся лишь вторым по важности изобретением того времени. Транзи- стор в конце концов был только оборудованием. Изобретение более значимое и фундаментальное появилось в монографии, занимавшей в общей сложности семьдесят девять страниц июльского и октябрьского номеров The Bell System Technical Journal. Специального пресс-релиза к выходу монографии выпущено не было. Статья называлась просто и величественно — “Математи- ческая теория связи”, и ее смысл трудно изложить в двух словах. Она стала осью, вокруг которой начал вращаться мир. Она, как и транзи- стор, принесла с собой неологизм — слово “бит”, в данном случае выбранное не комиссией, а самим автором, 32-летним Клодом Шен- ноном. Сегодня бит стоит в одном ряду с дюймом, фунтом, квартой и минутой, основными единицами измерения. Но что измерялось битами? “Единица измерения информа- ции” — так определил бит Шеннон. Как будто существовала такая вещь, как измеримая и исчислимая информация. Предполагалось, что Шеннон работал в группе математиче- ских исследований в Bell Telephone Laboratories, но в действительно- сти он скорее был сам по себе. Когда группа переехала из нью-йорк- ской штаб-квартиры в новое сверкающее помещение в пригород, в штат Нью-Джерси, он остался в маленьком чулане в старом здании на Вест-стрит — 12-этажной громаде из песчаника, выходившей ин- дустриальным задним фасадом на Гудзон, а передним смотревшей на Гринвич-Виллидж. Шеннону не нравились ежедневные поездки в пригород и обратно, он предпочитал центр, где были ночные клу- бы, в которых он мог слушать выступления джазовых кларнетистов. 12
ПРОЛОГ Он робко флиртовал с девушкой, занимавшейся ультракороткими волнами в другой группе Bell Telephone Laboratories, через дорогу, в двухэтажном здании бывшей фабрики Nabisco. Шеннона счита- ли умным парнем. Только-только придя из Массачусетского техно- логического института, он погрузился в военные проекты Лабора- тории, сначала разрабатывал автоматическую систему управления для зенитных орудий, а затем сосредоточился на теории шифрова- ния сообщений, криптографии, и разработал математическое обос- нование защиты X System — линии связи между Уинстоном Черчил- лем и президентом Рузвельтом. Так что начальство решило оставить его в покое, хотя не совсем понимало, над чем именно он работает. В середине века AT&T не требовала от своего исследователь- ского подразделения немедленных результатов. Она позволяла зани- маться математикой или астрофизикой, даже если не предполагалось, что у работ будет очевидное коммерческое применение. В любом случае, очень многое в современной науке прямо или косвенно ста- ло результатом деятельности этой монополистской компании, охва- тывавшей множество областей. Однако, несмотря на столь широкие интересы, основное направление деятельности телефонной компа- нии в фокус исследований не попадало. К1948 году по проводам Bell System протяженностью 138 млн миль и по 31 млн телефонных аппа- ратов передавалось более 125 млн разговоров в день. Бюро перепи- си зафиксировало эти факты в разделе “Связь в США”, но это были грубые измерения. Бюро также насчитало несколько тысяч передаю- щих радио- и несколько десятков телевизионных станций плюс га- зеты, книги, брошюры и письма. Почта считала письма и посылки, но что конкретно передавала Bell Systems и в каких единицах это из- мерялось? Разумеется, не разговоры, не слова и, конечно, не симво- лы. Может быть, просто электричество? Инженеры компании были инженерами-электриками. Все понимали, что электричество служи- ло суррогатом звука человеческого голоса, колебания воздуха попада- ли в микрофон и превращались в электрические волны. Это превра- щение и было причиной превосходства телефона над телеграфом — предшествующей технологии, которая к тому времени уже казалась устаревшей. Основой телеграфа являлись преобразования другого рода — код из точек и тире, построенный не на звуках, а на алфавите, который и сам в конечном счете был кодом. Присмотревшись, мож- 13
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ но было заметить цепочку, состоявшую из абстракций и преобразо- ваний: точки и тире представляли буквы, буквы представляли звуки и вместе формировали слова, слова представляли отражение смысла, рассуждения о котором, пожалуй, лучше оставить философам. В Bell System не было штатных философов, но в 1897 году ком- пания наняла своего первого математика — уроженца Миннесоты Джорджа Кэмпбелла, учившегося в Геттингене и Вене. Перед ним сразу встала проблема передачи сигнала. По мере прохождения по проводам сигнал искажался, и тем сильнее, чем больше расстоя- ние. Решение Кэмбелла было частично математическим, частично инженерно-электротехническим. Его работодатели научились не за- думываться о различиях двух наук. Шеннон и сам, будучи студентом, долго не мог выбрать, кем ему стать, инженером или математиком. Для Bell Telephone Laboratories он волей-неволей был и тем и другим, умел обращаться с реле и проводниками, но чувствовал себя по-на- стоящему счастливым только в мире символических абстракций. Большинство инженеров связи сосредоточились на физических за- дачах: коэффициенты усиления, модуляции, фазовые искажения и соотношения сигнал/шум. Шеннон предпочитал игры и загадки. Коды зачаровывали его с тех пор, как мальчишкой он зачитывался Эдгаром Алланом По. В первый год в МТИ в качестве ассистента он работал на дифференциальном анализаторе Вэнивара Буша — сто- тонном протокомпьютере, способном решать уравнения с помощью огромных вращающихся шестеренок, осей и колес. В двадцать два года Шеннон написал диссертацию, в которой применил логиче- скую алгебру Джорджа Буля — идею родом из XIX века — к устрой- ству электрических цепей. (Логика и электричество — занятная комбинация.) Позже он работал с математиком и логиком Германом Вейлом, который учил его: “Теории позволяют сознанию “прыгнуть выше головы”, оставить позади то, что дано, представить непредста- вимое как само собой разумеющееся с помощью символов”. В 1943 году английский математик и криптоаналитик Алан Тью- ринг посетил Bell Telephone Laboratories и как-то за обедом встре- тил Шеннона. Они обменялись взглядами на будущее искусствен- ных думающих машин. (“Шеннон хочет ввести в Мозг не только данные, но и элементы культуры! — восклицал Тьюринг. — Он хочет играть ему музыку!”) Шеннон общался и с Норбертом Ви- 14
ПРОЛОГ нером, у которого учился в МТИ и который в 1948 году предла- гал назвать новую дисциплину, науку о связи и управлении, ки- бернетикой. Особенно сильно Шеннон заинтересовался телевизи- онным сигналом, причем с необычной точки зрения — можно ли каким-либо образом сжать его для увеличения скорости передачи. Логика и электрические цепи пересеклись, чтобы произвести ги- брид, то же произошло и с генами и кодами. Шеннон начал стро- ить свою теорию информации, он продвигался в одиночку в поис- ках системы, которая бы объединила все множество его идей. В шумном сияющем пейзаже начала XX века материал для исследо- вания был раскидан буквально повсюду: буквы и сообщения, звуки и изображения, новости и инструкции, цифры и факты, сигналы и знаки — сборная солянка из связанных между собой ингредиен- тов. Все они перемещались — по почте, по проводам или с помо- щью электромагнитных волн. Но не существовало слова, которым можно было их обозначить. В 1939 году Шеннон писал Вэнивару Бушу в МТИ: “Урывками я работал над анализом некоторых ос- новных свойств систем передачи сообщений”. Сообщения — гиб- кий и очень старый термин. “Теперь, — писал сэр Томас Элиот в XVI веке, — для обоюдных договоренностей или соглашений, переданных письмом или поручением, используют элегантное слово”. Сегодня это слово приобрело другие значения. Некоторые инженеры, особенно в телефонных лабораториях, начали говорить об информации. Они использовали это слово так, как будто речь шла о чем-то техническом: количество информации, мера инфор- мации и т.д. Шеннон последовал их примеру. Для научных целей информация должна была означать не- что особенное. За три столетия до Шеннона новая наука, физика, не смогла продвинуться вперед, пока Исаак Ньютон не дал старым и расплывчатым словам — сила, масса, движение и даже время — новые значения. Ньютон превратил эти термины в обозначение количества, сделал возможным их применение в математических формулах. До тех пор, например, движение было таким же раз- мытым и общим термином, как информация. Для последователей Аристотеля движение отвечало за широкий спектр разнообразных 15
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ процессов: созревание персика, падение камня, рост ребенка, раз- ложение тела. Это было слишком общо. Прежде чем применение законов Ньютона стало возможным, прежде чем научная револю- ция смогла победить, от большей части разновидностей движения пришлось отказаться. В XIX веке похожую трансформацию начал переживать термин энергиях физики адаптировали слово, означав- шее силу или интенсивность. Они математизировали его, отведя энергии основополагающую роль в своей картине мира. То же самое произошло с информацией. Появилась необходи- мость в обряде очищения. А затем, когда информацию упростили, очистили и начали исчис- лять в битах, оказалось, что она повсюду. Теория Шеннона перекинула мост между информацией и неопределенностью, между информаци- ей и энтропией, между информацией и хаосом. Она привела к появ- лению компакт-дисков и факсов, компьютеров и киберпространства, закона Мура и всех Силиконовых долин мира. Появились обработ- ка информации, ее хранение и извлечение. Люди начали искать имя новой эпохе, преемнице века железа и пара. “И вновь появляется со- биратель, только теперь не собиратель пищи, а собиратель информа- ции”, — отметил Маршалл Маклюэн в 1967 году1, предвосхищая появ- ление мира вычислительной техники и киберпространства. Теперь мы понимаем, что информация — это то, что движет на- шим миром, его кровь и горючее, его жизненное начало. Она красной нитью проходит через все науки, влияет на каждый вид знаний. Тео- рия информации начиналась как мост между математикой и электро- техникой и дальше к вычислительным машинам. То, что на англий- ском называли “вычислительной наукой”, на других европейских язы- ках известно как informatique, informatics Informatik — информатика. Сегодня даже биология стала наукой об информации, оперирующей инструкциями и кодами. Гены содержат информацию, и они же пре- доставляют способы ее считывания и передачи. Жизнь распространя- ется по законам сети. Само тело — это информационный процессор. Память находится не только в мозге, но и в каждой клетке. Неудиви- тельно, что генетика расцвела одновременно с теорией информации. 1 И сухо добавил: “В этой роли электронный человек является не меньшим кочев- ником, чем его палеолитические предки”. — Прим. авт. 16
ПРОЛОГ ДНК — информационная молекула, самый совершенный процессор обработки сообщений, находящийся на клеточном уровне, — алфа- вит и код, 6 млрд бит информации для создания человеческого су- щества. “Коренная сущность каждого живого существа — не пламя, не теплое дыхание и не “искра жизни”, — заявляет ученый Ричард Докинз, — но информация, слова, инструкции. Если вы хотите по- нять сущность жизни, не размышляйте о вибрирующих и трепещу- щих студнях и илах, а размышляйте об информационных технологи- ях”1. Клетки организма — это узлы сложно переплетенной сети свя- зи, передающие и получающие, кодирующие и расшифровывающие. Сама эволюция включает в себя непрекращающийся обмен информа- цией между организмом и окружающей средой. “Информационный круговорот стал составной частью жизни, — говорит Вернер Левенстайн, посвятивший тридцать лет изучению межклеточных связей. Он напоминает, что теперь информация стала более обширным понятием: — Она отсылает к космическому прин- ципу организации и порядка и предоставляет способ его точного из- мерения”. У гена есть и культурный аналог — мем. В эволюции куль- туры мем воспроизводит и распространяет идею, моду, “письма сча- стья” или теорию заговора. Иногда мем ведет себя как вирус. Экономика считает себя информационной наукой — деньги прошли эволюцию от материальных носителей к битам, когда они хранятся в памяти компьютеров и на магнитных лентах, а миро- вые финансы перемещаются по глобальной нервной системе. Даже тогда, когда деньги были материальны — оттягивали карманы, за- полняли корабельные трюмы и банковские сейфы, — они несли информацию. Монеты и банкноты, шкурки, кусочки серебра и ра- кушки представляли собой лишь недолговечные технологии, нуж- ные для того, чтобы сообщить, кто чем владеет. А атомы? У материи собственная валюта, и для самой сложной из наук, физики, кажется, наступил срок платежа. Но новая модель мышления повлияла и на физику. После Второй мировой войны, во время расцвета физики, главной научной новостью было рас- щепление атома и управление ядерной энергией. Физики напра- вили основные силы и ресурсы на исследование элементарных ча- 1 Пер. А. Протопопова. 17
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ стиц и законов, управляющих их взаимодействием, на построение гигантских ускорителей и открытия кварков и глюонов. Каза- лось бы, теория связи слишком далека от этих возвышенных целей. Шеннон в Bell Telephone Laboratories даже не думал о физике. А ис- следователи элементарных частиц не нуждались в битах. Но ситуация вдруг изменилась. Чем дальше, тем сильнее сближались физики и те, кто занимался теорией информации. Бит — элементарная частица иного типа, не просто крошечная, но еще и абстрактная — двоичное число, переключатель “да/нет”. Она иллюзорна, но по мере того, как ученые все точнее определя- ли само понятие информации, они задавались вопросом, не пер- вична ли она; возможно, она более фундаментальна, чем сама ма- терия. Возникло предположение, что бит является минимальной единицей и что в самой основе существования лежит информация. Объединяя физику XX и XXI веков, Джон Арчибальд Уилер, по- следний живой коллега1 и Эйнштейна, и Бора, выразил свой ма- нифест тремя словами: “Все из бита”. Информация порождает ‘все сущее — каждую частицу, каждое силовое поле, даже сам про- странственно-временной континуум”. Это еще один способ по- стичь глубину парадокса наблюдателя: сам процесс наблюдения влияет на результат эксперимента, даже определяет его. Наблюда- тель не только наблюдает, он утверждает и задает вопросы, которые должны быть представлены отдельными битами. “То, что мы назы- ваем реальностью, — скромно писал Уилер, — вырастает в конеч- ном счете из постановки “да/нет”. — И добавлял: — Все физиче- ские сущности в своей основе являются информационно-теорети- ческими, Вселенной для своего бытия необходимо наше участие”. Вселенная, таким образом, рассматривается как компьютер — кос- мическая машина для обработки информации. Ключом к тайне является тип взаимодействия, которому нет места в классической физике, — феномен, известный как запутан- ность. Когда частицы или квантовые системы запутанны, их свой- ства остаются связанными через время и расстояние. Даже будучи разнесенными на световые годы, они сохраняют нечто общее в фи- зическом смысле, но не только. Возникают пугающие парадоксы, 1 Джон Арчибальд Уилер умер 12 апреля 2008 года в возрасте девяноста шести лет. 18
ПРОЛОГ объяснение которым можно найти, лишь поняв, каким образом за- путанность кодирует информацию, измеряемую в битах или куби- тах, их квантовых собратьях. Что на самом деле происходит, когда взаимодействуют фотоны, электроны и другие частицы? Обмен битами, передача квантовых состояний, обработка информации. Законы физики — это алгоритмы. Каждая горящая звезда, каждая туманность, каждая частица, оставляющая призрачный след в диф- фузионной камере, есть информационный процессор. Вселенная вычисляет собственную судьбу. Сколько же она просчитывает? Как быстро? Насколько вели- ка ее общая информационная емкость, ее объем памяти? Какова связь между энергией и информацией, каковы затраты энергии на переключение битов? Это сложные вопросы, но на самом деле не такие уж мистические или метафорические, как может показать- ся. Физики и ученые, которые занимаются новым направлением, теорией квантовой информации, пытаются найти ответы. Они де- лают расчеты и получают предварительные результаты. (Согласно Уилеру, “во вселенной, сколько ни считай, десять в очень большой степени бит”. Согласно Сету Ллойду, “не более ю120 операций над ю90 бит”.) Они заново пытаются разгадать тайны термодина- мической энтропии и знаменитых поглотителей информации — черных дыр. “Завтра, — объявил Уилер, — нам придется научиться понимать и выражать всю физику на языке информации”. По мере неожиданного роста роли информации ее самой ста- ло слишком много. У нас появились информационная усталость, перевозбуждение, пресыщение. Мы встретились с дьяволом ин- формационной перегрузки и его злыми приспешниками — ком- пьютерными вирусами, сигналами занятой линии, “упавшими” се- тевыми соединениями и презентациями PowerPoint. И это тоже косвенным образом заслуга Шеннона. Все изменилось слишком быстро. Джон Робертсон Пирс (инженер Bell Telephone Laboratories, придумавший слово “транзистор”) писал: “Трудно представить мир до Шеннона таким, каким его видели жившие тогда. Трудно вернуть невинность, невежество и отсутствие понимания”. Тем не менее прошлое снова привлекает внимание. Как сказано в Евангелии от Иоанна, “в начале было Слово”. Мы — вид, назвав- ший себя homo sapiens, человек разумный, а затем, подумав, допол- 19
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ нивший название до homo sapiens sapiens. На самом деле величайшим даром Прометея человечеству был не огонь: “Премудрость чисел, из наук главнейшую, я для людей измыслил и сложенья букв, мать всех искусств, основу всякой памяти”1. Алфавит был базовой техно- логией информации. Телефон, факс, калькулятор и в конечном ито- ге компьютер — всего лишь последние изобретения, которые нужны для хранения, использования и передачи знаний. Наша культура вы- делила специальный рабочий словарь для этих полезных изобрете- ний. Мы говорим о сжатии данных, понимая, что это совсем не то же самое, что сжатие газа. Мы знаем о потоке информации, о ее анализе, сортировке, поиске соответствия и фильтрации. Среди того, что нас окружает, — айподы и плазменные дисплеи, а среди наших навы- ков — поиск в Google и написание SMS\ мы обеспечены информаци- ей, мы эксперты и понимаем, что информация играет ведущую роль. Но ведь так было не всегда. Информация наполняла собой и мир на- ших предков, принимая различные формы — от твердого вещества до эфемерной сущности, от гранитных надгробий до шепота при- дворных. Перфокарта, кассовый аппарат, дифференциальная маши- на XIX века, телеграфные провода — все сыграло свою роль в созда- нии информационной паутины, в которой мы запутались. Каждая новая информационная технология в свое время приводила к рас- пространению и совершенствованию устройств, предназначенных для ее хранения и передачи. После изобретения печатного станка по- явились новые способы организации информации: словари, энци- клопедии, альманахи — толкования, классификаторы, древо позна- ния. Вряд ли какая-либо информационная технология устаревает. Каждая новая возрождает предыдущую. В XVII веке Томас Гоббс от- рицал расцвет новой информационной среды: “Изобретение печати пусть и гениально, но по сравнению с изобретением букв ничтожно”. В определенном смысле он был прав. Каждый новый носитель пре- образует природу человеческого мышления. В длительной перспек- тиве история — это история информации, познающей саму себя. Некоторые информационные технологии были в свое время оценены, некоторые нет. Одной из таких непонятых технологий был африканский говорящий барабан. 1 Пер. С. Апта.
1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ Когда код не является кодом Над Черным континентом звучат неумолкающие барабаны. Основа всей музыки, центр каждого танца — говорящие барабаны, беспроводная связь диких джунглей. Ирма Вассал (1943) Язык барабанов не был легким и схематичным. Даже такая, казалось бы, простая фраза, как “возвращайся домой”, зву- чала так: Заставь свои стопы идти назад путем, который они прошли. Заставь свои ноги идти назад путем, который они прошли. Направь свои стопы и ноги в деревню, принадлежащую нам. Люди, говорившие на этом языке, не могли просто сказать: “Мерт- вое тело”, они обязательно дополняли: “Лежащее на спине на комь- ях земли”. Вместо “не бойся” они говорили: “Верни свое сердце на место изо рта, свое сердце из своего рта верни на место”. На- стоящий фонтан красноречия. Совсем не похоже на эффективный способ передачи информации. Что это — напыщенность, высоко- парность? Или все же что-то другое? Европейцы в Африке к югу от Сахары долгое время ни о чем не догадывались. Они даже не представляли, что с помо- щью барабанов люди обмениваются информацией. В их собствен- ных культурах барабан, а также рог и колокол могли служить сигналь- 21
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ными инструментами для передачи ограниченного набора сообще- ний: “В атаку!”, “Отступаем!”, “Придите в церковь”, — и то лишь в особых случаях. Но европейцы и подумать не могли о том, что ба- рабаны способны разговаривать. В 1730 году Фрэнсис Мур проплыл на восток по реке Гамбия, нашел ее пригодной для навигации на про- тяжении боо миль и всю дорогу восхищался красотой местности и та- кими удивительными чудесами, как “устрицы, растущие на деревьях” (так он называл мангровые деревья). Мур не был натуралистом. Он проводил разведку для английских работорговцев в странах, населен- ных, насколько он понял, разными народами со смуглой или черной кожей, такими как “мандинка, волоф, фула, фелупы и португальцы”. Когда он встретил группу мужчин и женщин, несущих сужающие- ся книзу вырезанные из дерева барабаны в ярд длиной, он заметил, что женщины танцевали под их быструю музыку, что иногда в бара- баны “стучали при приближении врага” и, наконец, что “в чрезвы- чайных обстоятельствах” с помощью барабанов вызывали помощь из близлежащих городов. Вот и все, что он заметил. Веком позже капитану Уильяму Аллену во время экспедиции по Нигеру1 удалось сделать открытие. Да и то лишь благодаря тому, что он внимательно наблюдал за своим камерунским проводником, которого называл Глазго. Аллен с проводником находились в каю- те колесного парохода, когда, по словам капитана, Глазго неожиданно стал совершенно отстраненным, как будто при- слушивался к чему-то. Получив замечание за невнимательность, он сказал: “Разве ты не слышал, что мой сын говорил со мной?” Так как мы не слышали голосов, его спросили, что он имеет в виду. Он ответил: “Барабан сказал мне, сказал, чтобы я поднялся на палубу”. Это было очень странно. Скептицизм капитана уступил место удивлению, когда Глазго убе- дил Аллена, что в каждой деревне есть “центр музыкальной коррес- понденции”. В это было сложно поверить, но в конце концов капи- тану пришлось признать тот факт, что подробные сообщения, со- 1 Путешествие спонсировалось Обществом за искоренение работорговли и аф- риканскую цивилизацию. — Прим. авт. 22
ГЛАВА 1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ стоящие из большого количества фраз, могут передаваться на мили вокруг. “Мы удивляемся тому, — писал он, — что военные так точно понимают сигналы горна во время маневров, но эти необразован- ные дикари — они во много раз превзошли нас”. У них получилось создать технологию, которую долго пытались придумать в Европе: технологию коммуникации на расстоянии, передачи информации со скоростью большей, чем у любого гонца, пешего или конного. Ночью в безветренную погоду над рекой барабанная дробь разно- сится на 6 или 7 миль вокруг. Всего за час барабанные послания, пе- редающиеся от деревни к деревне, могут преодолеть сотню миль. Сообщение о том, что в Боленге, деревне в бельгийском Кон- го, родился человек, звучало так: Batoko fala fala, tokema bolo bolo, boseka woliana imaki tonkilingonda, ale nda bobila wa foie foie, asokoka Гisika koke koke. Циновки свернуты, мы чувствуем себя сильными, женщина вышла из леса, она в деревне, и пока хватит. А миссионер Роджер Т. Кларк записал призыв на похороны рыбака: La nkesa laa mpombolo, tofolange benteke biesala, tolanga bonteke bolokolo bole nda elinga I'enjale baenga, basaki I’okala bopele pele. Bojende bosalaki lifeta Bolenge wa kala kala, tekendake tonkilingonda, tekendake beningo la nkaka elinga Venjale. Tolanga bonteke bolokolo bole nda elinga Гenjale, la nkesa la mpombolo. Утром на рассвете мы не хотим собираться на работу, мы хотим встретиться для игры на реке. Мужчины из Боленге, не ходите в лес, не ходите рыбачить. Мы хотим собраться у реки для игры утром на рассвете. Кларк отметил несколько фактов. Несмотря на то что лишь неко- торые члены племени специально учились переговариваться с по- мощью барабанов, практически каждый понимал барабанные сооб- щения. Кто-то барабанил быстро, кто-то медленно. Определенные фразы повторялись снова и снова, практически не меняясь, однако 23
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ разные барабанщики могли посылать одно и то же сообщение раз- ными “словами”. Кларк решил, что язык барабанов был одновре- менно клишированным и гибким. “Каждый сигнал — часть ша- блонной фразы традиционного и очень поэтичного характера”, — заключил он и был прав, несмотря на то что так и не смог до конца понять это явление. Европейцы говорили о “туземном разуме” и описывали аф- риканцев как “примитивных” и “анимистических”, и тем не ме- нее им пришлось признать, что те добились воплощения в жизнь с древних времен существовавшей среди людей мечты. Они со- здали систему передачи сообщений, работавшую быстрее лучших курьеров, быстрее системы хороших дорог с почтовыми стан- циями, чтобы сменить лошадей. Люди уже давно были недоволь- ны системами передачи сообщений, ограниченными скоростью передвижения человека по земле. Армии оказывались быстрее. По воспоминаниям Светония, дошедшим из I века, Юлий Цезарь, например, “часто появлялся раньше гонцов, посланных сообщить о его прибытии”. Но и в древние времена были свои способы бы- строй коммуникации на расстоянии. Во время Троянской войны в XII веке до н. э., по свидетельствам Гомера, Вергилия и Эсхи- ла, греки использовали сигнальные огни. Костер на вершине горы был виден с наблюдательных вышек на ю миль, а иногда и даль- ше. По версии Эсхила, Клитемнестра получила известие о паде- нии Трои в ту же ночь, находясь за 400 миль, в Микене. “Какой же вестник мчался так стремительно?”1 — скептически вопрошал хор в “Агамемноне”. Клитемнестра благодарит Гефеста, бога огня: “Гефест, послав- ший с Иды вестовой огонь. Огонь огню, костер костру известие передавал”. Надо было убедить слушателя, что это немалое до- стижение, и Клитемнестра несколько минут подробно описывает маршрут: пылающий сигнал поднялся над горой Ида, его увиде- ли через Эгейское море на острове Лемнос, потом на горе Афон в Македонии, затем он был отправлен на юг через долины и озе- ра в Макист, потом в Мессапы, где дозорный в волнах Эврипа ви- дел отраженное “зарево. Спешат и эти передать известие: / Су- 1 Здесь и далее — пер. С. Апта. 24
ГЛАВА 1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ хой сгребают вереск, поджигают стог, / Как лунный блеск, лучи костра летучие, / Не угасая, мчатся над равниною”, потом были Киферон, Эгипланкт и дозорный на горе в ее собственном горо- де Арахна. “Так для меня в соревнованье факельном / Сменялись бегуны”, — хвастается Клитемнестра. Немецкий историк Рихард Хенниг в 1908 году проследил и измерил маршрут и подтвердил возможность существования такой цепи сигнальных огней. Ко- нечно, смысл сообщения должен был быть оговорен заранее, фак- тически сжавшись до одного информационного бита. Это был би- нарный код, выбор из двух вариантов: что-то или ничего. Сигнал огнем означал что-тоу и в тот раз он значил — “Троя пала”. Что- бы передать этот единственный бит информации, потребовалось проделать огромную работу: планирование, дежурство и смена до- зорных, сбор и доставка горючих материалов. Много лет спустя светильники старой Северной церкви точно так же послали Полу Ревиру1 бесценный бит информации, который он передал даль- ше, — единственный вариант из двух: сушей или морем. Менее экстраординарные и однозначные случаи требовали большего количества разнообразных ресурсов. Люди испробовали флаги, горны, прерывающийся сигнал дымового столба и зеркаль- ные отражения. Они пытались вызывать духов и ангелов, ведь анге- лы по определению были божественными посланниками. Большие надежды были связаны с открытием магнетизма. В мире, уже на- полненном магией, магниты стали воплощением оккультных сил. Магнитный железняк притягивает железо. Магнитные волны не- видимы и проходят через воздух, воду и даже твердые тела. Маг- нитным железняком, приложенным к стене, можно двигать кусок железа, который находится с другой стороны. Но больше всего по- ражало, что магнитные силы способны влиять на поведение объек- тов, находящихся на огромном расстоянии, на другом краю Земли, а именно на стрелку компаса. А что если одна стрелка может кон- тролировать другую? Эта идея, которую Томас Браун в 1640-х го- дах назвал “тщеславным прожектом”, 1 Пол Ревир (1734-1818) — американский национальный герой, ремесленник, се- ребряных дел мастер. В 1775 году, во время Американской революции, он успел предупредить повстанцев о приближении британских войск. Ему было посвя- щено произведение Генри Лонгфелло “Скачка Пола Ревира”. 25
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ распространилась по миру и привлекла некоторое внимание, лег- коверные и простолюдины охотно ее принимают, и даже здраво- мыслящие и разборчивые умы не полностью отвергают ее. Этот тщеславный прожект великолепен, а уж если окажется, что он еще и работает, тогда он и вовсе сродни божественному. С его по- мощью мы сможем общаться как духи и, будучи на Земле, перего- вариваться с Мениппом, находящимся на Луне. Идея “взаимодействующих”, или “симпатических”, стрелок мель- кала везде, где появлялись алхимики и мошенники. В Италии один человек попытался продать Галилею “секретный метод связи с че- ловеком, находящимся за две-три тысячи километров, основанный на определенном взаимодействии магнитных стрелок”. Я сказал ему, что с радостью куплю, но хотел бы сначала увидеть экспериментальное доказательство и что меня вполне устроит, если он будет в одной комнате, а я в другой. Он ответил, что стрел- ки не действуют на таком небольшом расстоянии. Я отправил его восвояси и заметил, что не в настроении ехать в Каир или в Моско- вию ради эксперимента, но, если он настаивает, я с радостью оста- нусь в Венеции и позабочусь об этом конце линии. Идея состояла в том, что пара намагниченных стрелок — “тро- нутых одним куском магнитного железняка”, как выразился Бра- ун, — будут “взаимодействовать” друг с другом даже на расстоя- нии. Можно назвать это “сцеплением”. Посылающий и прини- мающий сообщение должны были взять по стрелке и согласовать время связи. Затем в определенный день и час поместить стрелки на диски, вдоль краев которых написаны буквы алфавита. Посы- лающий набирал бы сообщение по буквам, поворачивая стрелку. “И тогда, как говорят, если передвигается одна стрелка, то где бы ни находилась другая, она чудесным образом точно так же повора- чивается и указывает на нужную букву”, — объясняет Браун. Од- нако в отличие от большинства людей, лишь рассуждавших на тему “симпатических” стрелок, Браун действительно провел экспери- мент. И тот провалился. Когда Браун поворачивал одну стрелку, вторая оставалась в покое. 26
ГЛАВА 1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ Но Браун не поставил крест на самой идее и не исключал, что когда-нибудь будет найден способ использования мистической силы магнитных полей для коммуникации. И указал на существо- вание необходимого условия для такого общения. Браун предпо- ложил, что, даже если магнитная связь на расстоянии будет уста- новлена, посылающему сообщение и принимающему его придет- ся столкнуться с проблемой синхронизации действий во времени: это не простая проблема календаря, но математическая проблема — установить разницу во времени, — и она еще не решена мудрей- шими из нас. Разница во времени в разных местах на земле связана с долготой, которая пока точно не определена для всех мест. Провидческая мысль была абсолютно теоретической, и возник- новение ее связано с астрономическими и географическими от- крытиями XVII века. Это была первая трещина в непоколебимом до того представлении о единстве времени на Земле. Впрочем, как отмечал Браун, эксперты, обсуждая данное явление, расходи- лись во мнениях. Пройдет два века, прежде чем скорость путе- шественников настолько увеличится, а возможности коммуника- ции настолько расширятся, что люди смогут сами убедиться в су- ществовании разницы во времени. Но пока никто в мире не мог передавать сообщения так быстро и на такие большие расстояния, как бесписьменные африканцы с их барабанами. К тому моменту, когда в 1841 году капитан Аллен узнал о существо- вании говорящих барабанов, Сэмюэл Ф. Б. Морзе уже разрабаты- вал собственный ударный код — электромагнитный барабанный бой, пульсирующий по телеграфным линиям. Изобретение тако- го кода было сопряжено с большим количеством разнообразных проблем, требующих решения. По первоначальной задумке Морзе, это был даже не код, а “система букв, обозначаемых последователь- ностью ударов или замыканий гальванической цепи”. В истории изобретательства таких прецедентов практически не встречалось. Вопрос, как преобразовать форму, в которую облечена информа- ция, т. е. повседневный язык, в другую, подходящую для передачи 27
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ по проводам, занимал Морзе сильнее, чем механические проблемы телеграфа. История справедливо назвала в его честь именно изо- бретенную им азбуку, а не само устройство. К услугам Морзе была технология, которая, казалось, способ- на предложить лишь грубые импульсы тока, вкл/выкл. Как передать слова с помощью щелканья электромагнитного ключа? Первой его идеей было посылать числа знак за знаком с помощью точек и пауз. Последовательность ••• •• ••••• означала бы 325. Каждому ан- глийскому слову в таком случае приписывалось бы числовое зна- чение, которое телеграфисты должны были искать в специальном словаре. Морзе даже начал составлять словарь, потратив много часов на запись придуманных им соответствий на огромных листах1. Он запатентовал идею в своем первом патенте телеграфа в 1840 году: Словарь состоит из слов, отсортированных по алфавиту и прону- мерованных по буквам алфавита таким образом, что каждое слово языка имеет свой телеграфный номер и легко обозначается число- выми знаками. Стремясь к эффективности, Морзе оценивал возможности своего изобретения в нескольких плоскостях. Передача как таковая тре- бовала затрат: провода были дорогими и могли передавать лишь ограниченное количество импульсов в минуту. Передавать числа было относительно просто. Но в данном случае телеграфисты тра- тили бы гораздо больше времени и сил на дешифровку. Идея книг кодов, то есть таблиц соответствия, все же была признана перспек- тивной и впоследствии использована при разработке других ком- муникационных технологий. Так, оказалось, что этот способ эф- фективен для передачи телеграфных сообщений на китайском язы- ке. Но, создавая англоязычный телеграф, Морзе решил, что поиск соответствия каждому слову в словаре слишком трудоемок. Тем временем его ученик Альфред Вейл разрабатывал про- стой телеграфный ключ, с помощью которого оператор мог бы- 1 “Впрочем, даже очень непродолжительный опыт использования алфавитного подхода показал его превосходство над числовым, — писал он позже, — боль- шие листы числового словаря, стоившие мне огромных трудов... были выбро- шены, а вместо них появились алфавитные”. — Прим. авт. 28
ГЛАВА 1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ стро замыкать и размыкать электрическую цепь. Вейл и Морзе при- нялись за создание кодированного алфавита — каждое слово пе- редается по буквам, а буквы заменяются сигналами. В конечном итоге простые знаки должны были заменить все, что люди спо- собны сказать и написать. Необходимо было передать все богат- ство языка, и единственное, что могли использовать исследовате- ли, — электромагнитные импульсы. Сначала ученые придумали систему, построенную на двух элементах: короткое нажатие ключа или “щелчок” (теперь его называют “точкой”) и пауза. По мере ра- боты с прототипом клавиатуры они решили ввести третий знак — линию или тире, “когда цепь замкнута дольше, чем необходимо для передачи точки”. (Все знают, что в алфавите Морзе два знака, точка и тире, но нужно понимать, что такое же важное значение имела и пауза. Код Морзе не был двоичным языком1.) То, что че- ловек может выучить этот новый язык, поначалу казалось чудом. Ведь прежде необходимо было в совершенстве освоить кодировку, а потом бесконечно заниматься двойным переводом — слов в зна- ки и мыслей в действие пальцев. Один из очевидцев был поражен тем, каких высот мастерства достигли телеграфисты: Дежурные у аппарата, принимающего сообщения, так освоили эти занятные иероглифы, что даже не смотрят на ленту, на которой за- писывается сообщение. Аппарат говорит с ними на внятном и по- нятном им языке. Они понимают его. Они могут закрыть глаза, по- слушать странные щелчки и тут же сказать, что те означают. Морзе и Вейл решили, что для увеличения скорости работы часто употребляющиеся буквы нужно обозначить более короткими по- следовательностями точек и тире. Но какие буквы используются чаще других? В те времена о частоте употребления букв алфави- та знали мало, и статистики у исследователей не было. Вейлу при- шла в голову блестящая идея отправиться в редакцию местной га- зеты в Морристауне, Нью-Джерси, и заглянуть в наборные ящики. Он обнаружил запас из 12 тыс. £, 9 тыс. Т и всего лишь 200 Z. Вме- 1 Очень скоро операторы стали делать паузы разной продолжительности — меж- буквенные и междусловные, то есть код Морзе на самом деле включал в себя четыре знака. — Прим. авт. 29
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ сте с Морзе они проверили весь алфавит. Первоначально Т, вто- рой по частоте использования букве, в азбуке соответствовало со- четание “тире-тире-точка”, теперь же они обозначили ее просто как “тире”, сэкономив операторам-телеграфистам миллиарды на- жатий ключа. Гораздо позже ученые, занимающиеся исследова- ниями в области теории информации, подсчитали, что благодаря организации алфавита с учетом частотности букв Морзе и Вейл смогли увеличить эффективность передачи текста на английском языке на 15 %. Ничего подобного — ни научных данных, ни практических со- ображений, — не учитывалось при создании языка барабанов. Тем не менее и здесь пришлось решать задачу, аналогичную той, что возникла при разработке кода для телеграфистов: как передать язык с помощью потока простых однотипных звуков. Эта задача была решена коллективными усилиями поколений барабанщи- ков в ходе многовекового процесса эволюции общества. К началу XX века европейцы, занимавшиеся исследованием Африканского континента, стали сравнивать язык барабанов и телеграфный код. “Всего несколько дней назад я прочел в Times, — писал в своем от- чете Королевскому африканскому обществу в Лондоне капитан Роберт Сазерленд Рэттри, — как местный житель в одной части Африки узнал о смерти европейского ребенка в другой, далекой части континента и как эта новость была передана с помощью ба- рабанов, использовавшихся, как утверждалось, “по принципу Мор- зе”, — вечно они говорят про этот “принцип Морзе”. Очевидная аналогия лишь сбивала с толку. Европейцы не мог- ли расшифровать барабанный код, потому что фактически никако- го кода не было. За основу своей системы Морзе взял алфавит, ко- торый стал промежуточным звеном между речью и кодом. Точки и тире не были непосредственно связаны со звуками, они заменя- ли буквы, из которых состояли письменные слова, представлявшие в свою очередь слова сказанные. У барабанщиков не было такого промежуточного звена — они не могли строить систему на уров- не символов, потому что африканские языки, как и почти 6 тыс. остальных языков, на которых говорят в современном мире (за ис- 30
ГЛАВА 1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ ключением нескольких десятков), не имеют алфавита. Барабаны преобразовывали устную речь. Это открытие сделал Джон Ф. Каррингтон. Он родился в 1914 году в Нортхемптоншире, в возрасте двадцати четырех лет уехал миссионером в Африку и прожил там до конца жизни. Ба- рабаны привлекли его внимание, когда он отправился из бап- тистской миссии, расположенной в Якусу, в верховья Конго че- рез деревни леса Бамболе. Однажды Каррингтон, никого не пред- упредив, поехал в маленький городок Яонгама и был удивлен, обнаружив учителя, фельдшера и прихожан церкви, уже ожидав- ших его прибытия. Мы слышали барабаны, объяснили те. Со вре- менем Каррингтон узнал, что барабаны передавали не только объ- явления и предупреждения, но и молитвы, стихи и даже шутки. Ба- рабанщики не сигнализировали, а разговаривали: они говорили на особом, адаптированном языке. Позже Каррингтон сам научился “играть” на барабане. В ос- новном он барабанил на келе — одном из языков банту, распростра- ненном на территории современного восточного Заира. “На самом деле он совсем не европеец, несмотря на его цвет кожи, — сказал о Каррингтоне один из жителей деревни Локеле. — Когда-то он жил в нашей дереве, был одним из нас. После его смерти духи по ошибке послали его далеко в деревню белых, чтобы переселить в тело ребенка, рожденного белой женщиной, а не в тело одного из наших младенцев. Но он один из нас и не смог забыть, откуда пришел, поэтому вернулся. Если он так стучит по барабанам не так ловко, как мы, то это только из-за плохого образования, которое дали ему белые”. Каррингтон прожил в Африке четыре десятиле- тия. Он сделал много открытий в ботанике, антропологии и преж- де всего в лингвистике, создав классификацию, в которую вошли тысячи диалектов и несколько сотен различных языков Африки. И он заметил, что хороший барабанщик должен быть очень крас- норечивым. В 1949 году Каррингтон наконец опубликовал свои наблюдения о языке барабанов в небольшой книге, озаглавленной ‘Говорящие барабаны Африки” (The Talking Drums of Africa). Решая загадку барабанов, Каррингтон сделал открытие в иссле- довании соответствующих африканских языков. Это тоновые язы- ки, и тональный контур (восходящий или нисходящий) в них вы- 31
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ полняет ту же смыслоразличительную функцию, что и, например, “гласный” или “согласный” признак звука. Этой особенности лише- но большинство индоевропейских языков, в том числе английский, в котором тон используется лишь в синтаксических целях: например, чтобы отличать вопросительное предложение (“Вы счастливы X) от утвердительного (“Вы счастливый”). Но в других языках, в том числе в наиболее изученных мандаринском и кантонском, тон не- сет важнейшую смыслоразличительную функцию. Так же проис- ходит и в большинстве африканских языков. Даже когда европей- цы учились говорить на этих языках, они обычно не уделяли долж- ного внимания тональному рисунку, потому что им это попросту не приходило в голову. Когда они транслитерировали услышанные слова с помощью латинского алфавита, они полностью игнориро- вали тоны. Фактически они были дальтониками. Три разных слова языка келе транслитерированы европей- цами как lisaka. Слова различаются только тональным рисунком. Так, lisaka с тремя слогами с низким тоном означает “лужа”, lisa^* с последним слогом с восходящим тоном (не обязательно удар- ным) означает “обещание”, a \paka — “яд”. Li^la означает “неве- ста”, a liala — “мусорная яма”. В обычной латинской транскрип- ции эти слова кажутся омонимами, но ими не являются. После того как Каррингтон наконец понял, в чем дело, он написал: “Я, должно быть, очень часто говорил глупости, прося мальчика “грести за кни- гой” или “удить, что его друг идет”. Для европейца эти слова ни- чем не различались. Каррингтон заметил, что такая путаница может иметь комический эффект: alambaka boili [_ _ —_] = он смотрел на берег реки; alambaka boili [---- “ = он сварил свою тещу. С конца XIX века лингвисты определяют фонему как минималь- ную звуковую единицу, служащую для различения значений слов. Английское слово chuck состоит из трех фонем: различные слова могут быть получены заменой ch на d, и на е или ck на т. Это удоб- ный, но несовершенный подход: лингвисты обнаружили, что чрез- вычайно трудно прийти к единому мнению о точном количестве фонем в английском или любом другом языке (большинство ис- 32
ГЛАВА 1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ следователей считают, что в английском их примерно сорок пять). Проблема в том, что поток речи непрерывен. Лингвисты мо- гут условно разбить его на отдельные единицы, но каждый чело- век в зависимости от контекста способен вкладывать в них разные значения. Зачастую представление людей о фонемах основывает- ся на знании алфавита, в котором буквы, иногда довольно условно, соответствуют звукам. Большинство говорящих, выделяя фонемы, инстинктивно опираются на знание алфавита, который кодирует язык собственными, иногда произвольными способами. В любом случае тоновые языки с дополнительным количеством переменных содержат намного больше фонем, чем поначалу казалось неиску- шенным лингвистам. В языках Африки тональности отводится решающая роль, что не могло не повлиять на становление языка барабанов, кото- рый задействовал тон и только тон. Это был язык всего с одной парой фонем, основанный целиком и полностью на тонах. Бара- баны отличаются друг от друга материалом и способом изготовле- ния. Одни, слит-барабаны, — это полое дерево падук с продольной щелью, причем стороны этой щели, их еще называют “губами”, де- лают разной толщины, чтобы получался и высокий и низкий тон. У других барабанов сверху была натянута кожа, и использовались они в паре. Главное, чтобы барабаны давали две различные ноты с интервалом, примерно равным большой терции. При трансформации устной речи в язык барабанов терялась часть данных. Барабанная речь оказалась довольно скудной. В каж- дой деревне и каждом племени для перевода слова на язык барабанов приходилось выбрасывать из него гласные и согласные звуки. Это большая потеря. То, что остается от информационного потока, неиз- бежно оказывается неоднозначным. Двойной удар на высокой ноте [—] совпадает с тональным рисунком слова sango — “отец” на келе, но также он может означать songe — луна, koko — курица, fele — раз- новидность рыбы и любое другое слово, состоящее из слогов двух высоких тонов. Даже в таком бедном словаре, как словарь миссио- неров, составленный в Якусу, было 130 слов с этим тональным ри- сунком. Как различить слова, настолько сокращенные и лишенные звукового богатства? Частично это можно сделать с помощью ритма, но он не способен полностью компенсировать отсутствие соглас- 33
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ных и гласных. Каррингтон обнаружил, что барабанщик всегда до- бавляет “небольшое выражение” к каждому короткому слову. Songe, “луна”, передается как songe li tange la manga — “луна, смотрящая вниз на землю”. Koko, “курица”, как koko olonga la bakiokio — “курица, ко- торая говорит “ко-ко”. Оказалось, что дополнительные удары бара- бана — это не избыточная информация, они обеспечивают контекст. Каждое выстукиваемое слово неоднозначно, оно обладает множе- ством смысловых вариантов, но с появлением контекста неумест- ные интерпретации исчезают. Это происходит на подсознательном уровне. За стаккато барабанных тонов, высоких и низких, человек “слышит” опущенные согласные и гласные. Можно сказать, что он слышит целые фразы, а не отдельные слова. “Среди людей, незнако- мых с письменностью или грамматикой, само по себе слово, вырван- ное из контекста, практически перестает быть осмысленным звуко- сочетанием”, — писал капитан Рэттри. Так называемые длинные хвосты побеждают неоднозначность избыточностью высказывания. Язык барабанов изобретателен, он спокойно создает неологизмы для новых явлений с севера — паро- ходы, сигареты и христианский Бог, единый в трех лицах, что было отдельно отмечено Каррингтоном. При этом барабанщики начи- нают свое обучение с освоения традиционных формул, которые за- частую содержат архаичные слова, забытые в повседневной речи. Для яунде слон всегда “великий неуклюжий”. Здесь мы наблюда- ем сходство с формулами Гомера — не просто Зевс, но Зевс-гро- мовержец, не просто море, но винноцветное море, и это сходство не случайно. В устной культуре вдохновение прежде всего обязано служить точности передачи и памяти. Музы — дочери Мнемозины. Ни в английском, ни в келе еще не было слов, чтобы сказать: пре- доставление дополнительных битов для снятия многозначности и коррекции ошибок. Тем не менее именно этим занимался язык ба- рабанов. Избыточность, неэффективная по определению, борется с непониманием. Она дает второй шанс. Все естественные языки избыточны, вот почему люди могут понимать написанный с ошиб- ками текст или разговор в шумной комнате. Именно на естествен- ной избыточности английского языка было построено висевшее 34
ГЛАВА 1 ГОВОРЯЩИЕ БАРАБАНЫ в нью-йоркском метро в 1970-е знаменитое объявление (и посвя- щенная ему поэма Джеймса Меррилла): if и сп rd ths и cngta gd jb w hipa\x (“Это заклинание способно спасти вашу душу”, — добавляет Мер- рилл.) В большинстве случаев избыточность языка — всего лишь фоновое явление. Для телеграфистов это дорогое удовольствие, для африканского барабанщика — жизненная необходимость. Для сравнения приведем пример еще одного специализированного языка. В языке авиационной связи числа и буквы составляют боль- шую часть данных, которыми обмениваются пилоты и диспетче- ры: высоты, векторы, бортовые номера, идентификаторы взлетно- посадочных полос, радиочастоты. Это очень важная информация, которая передается по известному своей зашумленностью кана- лу, поэтому, чтобы исключить неоднозначность, используют спе- циализированный алфавит. Буквы В и V в устной речи легко спу- тать, bravo и victor звучат безопаснее. М и N стали mike и november. Числа five и nine, которые особенно похожи, произносятся как fife и niner. Дополнительные слоги выполняют здесь ту же функцию, что и дополнительные выражения в языке говорящих барабанов. После выхода своей книги Джон Каррингтон наткнулся на ма- тематический способ объяснения данного факта. Статья инженера- телефониста из Bell Telephone Laboratories Ральфа Хартли даже содер- жала соответствующую фермулу: Н = п logS, где Н — количество информации, п — количество символов в сообщении, S — количе- ство символов в языке. Младший коллега Хартли Клод Шеннон про- должил исследования в этой области и занялся измерением избы- точности английского языка. Символами могли быть слова, фонемы или точки и тире. Они были объединены в группы: 1 тыс. базовых слов, 45 фонем, 26 букв и группа, состоявшая из трех символов, со- ответствовавших трем типам прерывания электрической цепи. Фор- мула выражала простой феномен (по крайней мере, он оказался про- стым, когда его заметили): чем меньше группа, тем большее коли- I есл т мжшь прчсть эт т мжшь плчт хрш рбт с блып зрплт. 35
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ чество символов необходимо для адекватной передачи информации. В случае африканских барабанов передаваемое сообщение должно быть примерно е восемь раз длиннее, чем его устный эквивалент. Хартли постарался обосновать использование термина инфор- мация, “В обиходе информация — очень широко употребляемый тер- мин, — писал он, — и сначала необходимо определить его конкрет- ное значение”. Он предложил рассматривать ее как “физическое” — его слово, — а не психологическое явление и столкнулся с обилием трудностей. Он обнаружил, что передача информации парадоксаль- ным образом усложнялась за счет символов — букв алфавита или то- чек и тире, которые сами по себе дискретны, то есть их можно посчи- тать. Гораздо труднее было измерить степень соответствия символов человеческому голосу. Именно поток звуков по-прежнему казался и инженеру-телефонисту, и африканскому барабанщику настоящим содержанием коммуникации, несмотря на то что звук на самом деле тоже является лишь посредником в передаче смысла. Хартли пола- гал, что инженер должен суметь свести к общим законам все спосо- бы коммуникации: письменный язык, телеграфный код и физиче- скую передачу звука посредством электромагнитных волн по теле- фонным проводам или с помощью радиоволн. Конечно, он ничего не знал о барабанах. Да и Джон Карринг- тон занялся их исследованием только тогда, когда они стали ис- чезать. Он видел, что молодежь Локеле практиковалась в барабан- ных разговорах все реже. Многие школьники даже не выучили своих “барабанных” имен. Каррингтон сожалел о том, что проис- ходит, и это неудивительно, ведь говорящие барабаны стали ча- стью его жизни. В 1954 году один из американцев обнаружил его в отдаленной конголезской деревушке Ялемба, где он преподавал в школе миссии. Каррингтон все еще ежедневно совершал прогул- ки по джунглям, и, когда наступало время обеда, жена звала его до- мой, выстукивая на барабанах: “Дух белого человека в лесу, приди, приди в дом из дощечек высоко над духом белого человека в лесу. Женщина с бататом ждет. Приди, приди”. Прошло немного времени, и появились люди, в представле- нии которых коммуникационные технологии перескочили от го- ворящих барабанов сразу к мобильным телефонам, минуя проме- жуточные этапы.
2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА В голове нет словаря Одиссей заплакал, когда услышал, как поэт повсюду воспевает его подвиги, потому что, будучи воспетыми, они больше не принадлежали только ему. Они принадлежали каждому, кто слышал песнь. Уард Джаст (2004) опробуйте представить культуру, — предложил Уолтер Дж. Онг, священник-иезуит, философ и историк культуры, — в которой никто никогда не “искал значений”. Чтобы вооб- разить мир без информационных технологий, усвоенных человечеством за последние два тысячелетия, необходим прыжок в забытое прошлое. Труднее всего стереть из памяти самую первую технологию — письменность. Она появилась на заре исто- рии — так и должно было быть, поскольку сама история начинается с письменности. Без нее мы бы не знали о существовании прошлого. Для того чтобы передача языка с помощью системы знаков ста- ла для человека естественным процессом, потребовалось несколь- ко тысяч лет, но, когда это наконец случилось, вернуться к време- нам целомудренной наивности было уже невозможно. Эпоха, ко- гда значение слов было напрямую связано с тем, что человек видит., забыта. Как отмечал Онг, в первичной устной культуре выражение “искать значение слов” — пустая фраза, она не несет никакого смысла. Без письменности слова как таковые не име- ли визуального представления, даже если описывали объекты, ко- 37
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ торые можно было увидеть. Они были просто звуками. Вы могли “позвать” их обратно — “вспомнить” их. Но “искать” их было негде. У них не было ни конкретной оболочки, ни следов. В 1960-е и 1970-е годы Онг объявил, что век электроники станет но- вой эрой устной речи, но “вторичной устной речи”, то есть речи, рас- ширившей свои границы как никогда ранее, вобравшей в себя по- следствия наступления эры всеобщей грамотности, речи, противо- поставленной вездесущему печатному слову. Первая эра устной речи продолжалась существенно дольше. Она почти полностью охватила целый этап эволюции, в то время как письменность возникла совсем недавно, а установление всеобщей грамотности в этом контексте ка- жется вообще второстепенным событием. Как и Маршалл Маклюэн, с которым часто сравнивают Онга (насмешливый Фрэнк Кермод на- зывал его “еще одним известным электронно-католическим проро- ком”), Онг имел несчастье сделать свои визионерские предсказания о новом веке незадолго до его наступления этого века. Радио, теле- фон и телевидение казались тогда новыми средствами информации. Но это были лишь далекие отблески в ночном небе, указывающие на то, что источник света пока находится за горизонтом. Не столь важно, считал ли Онг, что в основе киберпространства будет лежать устная речь или письменная, он, несомненно, был прав, наделив ки- берпространство способностью к трансформации: не просто возрож- дение старых форм, не просто расширение и развитие, но что-то со- вершенно новое. Возможно, он чувствовал: то, что вскоре должно произойти, по масштабу будет столь же значимым, как и появление самой письменности. И мало кто ощущал это лучше Онга. Когда он начинал исследования, выражение “устная словес- ность” было общепринятым. Оксюморон с налетом анахрониз- ма — подразумевался слишком уж бессознательный подход к про- шлому через настоящее. Устная литература обычно трактовалась как вариант письменности — это, по словам Онга, “все равно что думать о лошадях как об автомобилях без колес”. Конечно, вы можете попробовать. Представьте, что вы пишете трактат о лошадях (для людей, никогда не видевших лошадь), ко- торый начинается не с понятия “лошадь”, а с “автомобиля” и по- 38
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА строен именно на представлении читателей об автомобилях. Далее вы продолжаете рассказывать о лошадях, всегда называя их “беско- лесным автомобилем” и объясняя автомобилизированным читате- лям разницу... Вместо колес бесколесные автомобили имеют ги- пертрофированные ногти, которые называют копытами, вместо фар — глаза, вместо слоя лака — нечто называемое шерстью, вме- сто бензина — сено и т.д. В конце вы получите описание лошади, не имеющее никакого отношения к самой лошади. Когда мы пытаемся представить себе, что было до возникновения письменности, мы, современные люди, оказываемся безнадежно автомобилизированными. Написанное слово есть механизм, с по- мощью которого мы получаем знания. Оно организует наше мыш- ление. Мы стремимся понять процесс возникновения письменно- сти как исторически, так и логически, но и история, и логика сами являются продуктами письменного мышления. Письменность как технология требует предварительного об- думывания и специальных навыков. Язык, как бы он ни был развит и эффективен, не технология. И лучше не рассматривать его отдель- но от разума, потому что язык — это то, что производится разумом. “Язык на самом деле так же связан с понятием разума, как законо- дательство с понятием парламента, — утверждает Джонатан Мил- лер. — И тот и другой отличаются способностью постоянно укреп- лять свою форму”. Во многом то же самое можно сказать о пись- менности — это постоянное укрепление формы. Но есть важное отличие — слова, оказавшиеся на бумаге или камне, существуют сами по себе. Письменный язык— продукт, полученный с помощью специальных инструментов, — сам является инструментом. Неуди- вительно, что письменность, как и многие последовавшие за ней технологии коммуникации, немедленно вдохновила критиков. В роли луддита неожиданно выступил и один из тех, что пер- выми извлекли существенную выгоду из нового изобретения. Пла- тон (передавая разговоры с Сократом) предупреждал, что “письме- на” приведут к оскудению ума: В души научившихся им они вселят забывчивость, так как будет ли- шена упражнения память: припоминать станут извне, доверяясь 39
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ письму, по посторонним знакам, а не изнутри, сами собою. Стало быть, ты нашел средство не для памяти, а для припоминания. Ты да- ешь ученикам мнимую, а не истинную мудрость. Они у тебя будут многое знать понаслышке, без обучения, и будут казаться много- знающими, оставаясь в большинстве невеждами, людьми, трудны- ми для общения; они станут мнимомудрыми вместо мудрых1. Посторонние знаки — вот в чем была проблема. Письменное слово казалось неискренним. Царапины на папирусе или глине не были связаны с настоящим, свободно текущим звучанием языка, в свою очередь тесно связанным с мыслью — так тесно, что он словно возникал одновременно с нею. Письменность, казалось, отнима- ла у человека знание, чтобы сохранить его как воспоминание. Она также отделяла говорящего от слушателя в пространстве и/или вре- мени. В ту эпоху вряд ли можно было предсказать глубинные по- следствия возникновения письменности для отдельного человека и культуры в целом, но Платон все же отметил потенциал разде- ления устной и письменной речи. Один может говорить с множе- ством, мертвый — с живыми, а живые — с еще не родившимися. Маклюэн писал: “Когда Платон сделал это наблюдение, у западной цивилизации впереди еще имелись две тысячи лет культуры ману- скриптов”. Мощь первой искусственной памяти была невообрази- ма — она преобразовала мышление, породила историю. Эту мощь до сих пор невозможно оценить, хотя есть один статистический намек: тогда как словарь любого устного языка измеряется несколь- кими тысячами слов, всего лишь один язык, широко используемый в письменной речи, — английский — располагает документиро- ванным словарем гораздо большим, чем в миллион слов, и с каж- дым годом он увеличивается на тысячи единиц. Эти слова суще- ствуют не только в настоящем. Каждое слово имеет происхождение и историю, которые влияют на его сегодняшнюю жизнь. С помощью слов мы начали оставлять след вроде хлебных кро- шек — воспоминания, заключенные в символы, которые могут быть прослежены другими. Муравьи оставляют феромоны, следы химической информации, Тесей разматывал нить Ариадны. Теперь 1 Пер. А. Егунова. до
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА люди оставляют бумажные следы. Письменность была нужна, что- бы сохранить информацию во времени и пространстве. До пись- менности коммуникация была недолговечной и локальной — зву- ковые волны распространяются всего на несколько метров и зату- хают навсегда. Недолговечность устного слова воспринималась как нечто само собой разумеющееся. Речь была настолько при- зрачным явлением, что редко возникающий феномен эха, повто- ренного звука, казался магией. “Таинственному отражению голоса у греков есть красивое название — эхо”, — писал Плиний. “Про- изнесенный символ, — отмечал Сэмюел Батлер, — исчезает мгно- венно, не оставляя следа, и если остается живым, то лишь в умах тех, кто его слышал”. Батлер сумел сформулировать данную исти- ну как раз тогда, когда в конце XIX века она была впервые подверг- нута сомнению из-за появления электрических технологий сохра- нения речи. Именно потому, что эта идея оказалась не безупречно истинной, ее значение стало настолько очевидным. “Написанный символ простирается до бесконечности во времени и пространстве там, где один ум может общаться с другим, — продолжал описы- вать различия Батлер. — Он дает разуму пишущего человека жизнь, ограниченную временем существования чернил, бумаги и читате- лей, в противоположность сроку жизни его плоти и крови”. Но новый коммуникационный канал не просто расширил предыдущий. Он позволил появиться таким методам, как повтор- ное использование и воспоминание. Возникли новые информаци- онные системы. Среди них — история, право, бизнес, математика и логика. Причем и в виде данных, и в виде методик. Сила заклю- чена не только в ценном самом по себе знании, сохраненном и пе- реданном, но и в способах его получения и передачи — кодирован- ная визуальная индикация, сам процесс передачи, знаки, заменяю- щие объекты. А затем, позже, и знаки, заменяющие знаки. По меньшей мере 30 тыс. лет назад люди эпохи палеолита начали вы- царапывать и рисовать фигуры, напоминавшие изображения лоша- дей, рыб и охотников. Эти знаки на глине и на стенах пещер были скорее результатом художественной деятельности или магических обрядов, и историки не торопились называть их письменностью, 41
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ но то были первые шаги к записи ментального состояния человека на внешнем носителе. С другой стороны, узлы на веревке и засечки на сучках помогали вспоминать. Их можно было передавать в каче- стве сообщений. Отметки на глиняной посуде и зданиях указывали на их владельцев. По мере того как эти отметки, изображения, пик- тограммы и петроглифы становились все более шаблонными и при- вычными, они делались все более абстрактными и приближались к тому, что сегодня мы понимаем под письменностью. Но нужно было совершить еще один важный шаг от представления предметов к представлению слов языка, необходимо было представление второ- го порядка. Переход от пиктографии (записи изображения} к идео- графии (записи идеи} и только потом к логографии (записи слова}. В китайской письменности этот переход произошел от 4,5 до 8 тыс. лет назад: знаки, которые возникли как картинки, стали обозначать значимые звуковые единицы. Поскольку основ- ной единицей было слово, требовались тысячи различных симво- лов. С одной стороны, это эффективно, с другой — нет. Для боль- шого количества различных устных языков существует единый ки- тайский письменный язык: люди, которые не могут говорить друг с другом, могут писать друг другу. В этом языке по меньшей мере 50 тыс. символов, около 6 тыс. из них используются часто и извест- ны любому грамотному китайцу. Схематичные изображения, сде- ланные взмахом кисти, кодируют многоплановые семантические отношения. Один из инструментов этого кодирования — простое повторение: дерево + дерево 4- дерево = лес, более абстрактные поня- тия: солнце 4- луна = яркость и восток 4- восток = везде. Результат объединения оказывается иногда довольно неожиданным: зерно 4- 4- нож = прибыль^ рука 4- глаз = взгляд. Значение меняется, если из- менить значение составляющих: ребенок становится рождением, че- ловек — трупом. Некоторые элементы фонетические, некоторые многозначные. Но в целом перед нами самая богатая и самая слож- ная письменная система из когда-либо созданных человечеством. Если проанализировать ее с точки зрения количества задействован- ных символов и значений, которые несет каждый из них, то оказыва- ется, что китайская система письма намного опережает другие: в ней самый большой набор символов, и большая их часть несет отдельное значение. Но письменность может развиваться и иным путем: мень- 42
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА ше символов, и каждый из них менее значим информационно. Про- межуточная стадия — слоговое письмо, то есть фонетическая систе- ма письма, где каждый символ обозначает слог, который может быть, а может и не быть значимым. Чтобы система функционировала, до- статочно нескольких сотен таких знаков. Больше всего времени для развития потребовалось письмен- ности, которая пошла по пути, противоположному китайскому, — по пути создания алфавита, где один символ соответствует одному минимальному звуку. Алфавитная — наиболее редуктивная, наи- более разрушительная из систем письма. Во всех языках на Земле есть только одно слово для алфавита: alphabet, alfabet, alfabeto, аХфаРт|то. Алфавит был изобретен лишь од- нажды. У всех известных алфавитов, которые используются в наши дни или были найдены на табличках и камнях, один и тот же пре- док. Он появился у восточного побережья Средиземного моря не- задолго до 1500 года до н. э. в политически нестабильном регио- не, на перекрестке культур, на земле Палестины, Финикии и Асси- рии. К востоку лежала великая цивилизация Месопотамии со своей тысячелетней клинописной системой письменности, вниз по побе- режью был Египет, где независимо развивалось иероглифическое письмо. Торговцы Крита и Кипра, путешествуя, привозили с собой образцы письменности совсем другого типа. Вместе с минойски- ми, хеттскими и анатолийскими значками это уже был настоящий винегрет из символов. В развитии письменности были заинтересо- ваны в первую очередь священнослужители. Ведь владевший пись- мом владел знанием законов и мог проводить религиозные обряды. Но идее сохранения письменности внутри только одной группы людей пришлось конкурировать с стремлением разработать систему быстрой коммуникации. Имевшиеся варианты письменности были консервативными, а новая технология — прагматичной. Упрощен- ная система символов, всего 22 знака, была изобретением семитов Палестины или близлежащих местностей. Ученые логично предпо- лагают, что это могло произойти в Кирьят-Сефере, что переводит- ся как “Город книги”, или в Библосе — “Городе папируса”, но никто точно не знает и не может знать. Перед палеографами стоит уни- кальная проблема: только благодаря самой письменности мы знаем о ее собственной истории. Дэвид Дирингер — величайший из уче- 43
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ных XX века, занимавшихся историей алфавита, — цитировал бо- лее раннего исследователя: “Не было того человека, который бы сел и сказал: “Я буду первым пишущим человеком”. Алфавит распространялся как инфекция. Новая технология была и вирусом, и его переносчиком. Ее нельзя было ни монопо- лизировать, ни остановить. Даже дети были в состоянии выучить небольшое количество легких, не несущих семантической нагруз- ки букв. Алфавит распространился в арабском мире и в Северной Африке, появились еврейский и финикийский алфавиты, затем он прошел через Среднюю Азию в Индию, где возник брахми и род- ственные ему письмена. Алфавит попал и в Грецию. Возникшая там новая цивилизация его сильно усовершенствовала. Среди про- чих появились латинский и кириллический алфавиты. Греция не нуждалась в алфавите, чтобы создать литературу, — факт, который исследователи очень неохотно признали в 1930-е годы. Это случилось, когда Милмэн Пэрри — структурный лин- гвист, изучавший живые традиции устной эпической поэзии в Бос- нии и Герцеговине, — предположил, что “Илиада” и “Одиссея” не просто могли быть, но должны были быть сочинены и испол- нены без помощи письменности. Размер, обязательная избыточ- ность, фактически сама поэтика великих произведений служили прежде всего облегчению запоминания. Благодаря певучести раз- мера, похожего на заклинание, стихи стали капсулой времени, спо- собной передать устную энциклопедию культуры через поколения. Аргументы Пэрри поначалу казались противоречивыми, а затем ошеломляюще убедительными, но лишь благодаря тому, что поэмы были записаны где-то в VI или VII веке до н. э. Именно записанные эпосы Гомера прошли через века. “Для истории человечества это было сродни грому и только потом стало просто шорохом бумаги на столе, — сказал Эрик Хавелок, британский классический иссле- дователь и последователь Пэрри. — Это было вторжение в культу- ру, результаты которого оказались необратимыми. Основа для раз- рушения устного способа жизни и устных моделей мышления”. Будучи записанной, великая поэзия Гомера превратилась в новый носитель информации и стала тем, что невозможно было себе пред- ставить: сиюминутная последовательность слов, каждый раз заново создаваемая чтецом-декламатором и затухающая, едва долетев до слу- 44
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА шателя, превратилась в фиксированную и переносимую в простран- стве строку на листе папируса. Еще предстояло выяснить, подходит ли этот чуждый, сухой способ для создания поэзии и песен. А пока пись- менное слово прекрасно служило более прозаическим формам дис- курса — таковы были просьбы к богам, правовые вопросы и экономи- ческие соглашения. Благодаря письменности даже начали обсуждать и сам дискурс. Письменные тексты стали объектами новых интересов. Но как было говорить о них? Слов, описывающих элемен- ты этого дискурса, в лексиконе Гомера не существовало. Язык уст- ной культуры надо было втиснуть в новые формы, поэтому возник словарь. У поэм появились тематики — это слово прежде озна- чало “место”. Они обладали структурой^ по аналогии со здания- ми. Они состояли из фабулы и поэтического языка. Аристотель те- перь мог рассматривать работы бардов как “зеркало человеческой жизни”, появившееся из естественной склонности к имитации, присущей человеку с детства. Но ему также пришлось учитывать и письменные произведения, в которых были поставлены дру- гие задачи, например диалоги Сократа и медицинские или науч- ные трактаты, и этот тип письменных работ, включавший, по-ви- димому, и его собственные, “до сего дня не имеет названия”. Пе- рестраивалась целая вселенная абстрактных понятий, насильно оторванных от реальности. Хавелок называл это культурным ору- жием — новое сознание и новый язык, воюющие со старым со- знанием и старым языком: “Их конфликт обеспечивает существен- ный и постоянный вклад в словарь всего абстрактного мышления. Тело и пространство, материя и движение, постоянство и измене- ния, качество и количество, соединение и разделение — только не- многие из примеров доступной теперь всем контрвалюты”. Аристотель, сын придворного врача короля Македонии, попы- тался систематизировать знания. Жизнестойкость письменности дала возможность сформулировать то, что было известно о мире, а за- тем и то, что было известно о знаниях. Тот, кто смог написать слова, изучить их, еще раз посмотреть на них на следующий день и осмыс- лить их значение, стал философом, а философ начинал с чистого ли- ста и обширного проекта определений, которые ему предстояло дать. Знание смогло начать вытягивать само себя за волосы. Для Аристоте- ля базовые понятия были достойны записи, и их следовало записать: 45
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Начало — то, что само не следует по необходимости за другим, а напротив, за ним существует или происходит, по закону природы, нечто другое; наоборот, конец — то, что само по необходимости или по обыкновению следует непременно за другим, после же него нет ничего другого; а середина — то, что и само следует за другим, и за ним другое1. Это не запись опыта, но использование языка для его структуриро- вания. Таким же образом греки придумали категории (слово изна- чально обозначало “обвинение” или “предсказание”) как классифи- кации видов животных, насекомых и рыб. После этого они смогли классифицировать идеи. То был радикальный, чуждый способ мыш- ления. Платон предупреждал, что этот способ оттолкнет людей: Большинство скорее примет не идею красоты самой по себе, а кра- соту множества вещей, так же как предпочтет конкретную вещь че- му-то, порожденному ее сущностью. Таким образом, большинство людей не могут быть философами. Под “большинством” мы можем подразумевать “незнакомых с пись- менностью”. Они “теряют себя и блуждают среди множества мно- гогранных вещей”, заявлял Платон, оглядываясь на устную культу- ру, которая все еще окружала его. У них “нет живых образов в душе”. Но что это за живой образ? Хавелок сосредоточился на иссле- довании процесса преобразования “прозы повествования” в “про- зу идей” с помощью организации опыта в терминах категорий, а не событий и охватывая понятие абстракции. Он подобрал слово для этого процесса — “думать”. А сам процесс оказался открыти- ем не просто самого себя, но думающего себя — фактически истин- ным появлением самосознания. В нашем мире усвоенной письменности размышление и пись- мо кажутся почти не связанными процессами. Мы может предста- вить, что последнее зависит от первого, но, уж конечно, не наобо- рот: все думают, пишут они при этом или нет. Но Хавелок был 1 Пер. В. Альперовича. 46
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА прав. Письменное, то есть постоянное, слово было необходимым условием сознательного мышления, как мы его понимаем. Оно ак- тивировало процесс обширного, необратимого изменения духов- ной жизни человека, не случайно душа — излюбленное слово Со- крата и Платона, пытавшихся понять природу этого процесса. Пла- тон, как описывает это Хавелок, впервые в истории пытается выделить группу умственных способ- ностей и ищет термин, с помощью которого их можно было бы определить как относящихся к одному типу... Именно он увидел предзнаменование и правильно трактовал его. Тем самым он слов- но бы подытожил и подтвердил то, о чем догадывались предыду- щие поколения, которые только нащупывали путь к понятию “идеи” как того, о чем можно “думать”. Платон подтвердил, что размыш- ление есть особый вид психической активности, очень неудобный, но также очень манящий, и что он требует совершенно нового ис- пользования греческого языка. Сделав очередной шаг к отвлеченным понятиям, Аристотель в строгом порядке представил категории и взаимосвязи для разви- тия объяснительной системы символов, логики — от Xoyog, logos, не вполне переводимого и многозначного слова с множеством от- тенков, имеющих отношение к “речи” или “аргументу”, “разгово- ру” или в конечном счете “слову”. Логику можно было представить существующей отдельно и не- зависимо от письменности — силлогизм может быть как произ- несенным, так и написанным, — но это на самом деле не так. Речь слишком ненадежна, чтобы ею стоило пользоваться при анализе. В Греции, как и в Индии или Китае, где логика развивалась неза- висимо, она возникла после появления письменного слова. Логи- ка превращает акт абстрагирования в инструмент определения того, что истинно, а что ложно: истина может быть обнаружена в словах независимо от конкретного опыта. Форма логики — последователь- ность связанных друг с другом членов. Выводы следуют из предпо- ложений. Это требует некоторого постоянства величин. Последо- вательности не имеют силы, если люди не могут изучить и оценить их. Напротив, устные повествования строятся с помощью наращи- 47
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ вания, слова строем проходят мимо трибун — их видно недолго, и вот они уже ушли, — взаимодействуя друг с другом посредством памяти и ассоциаций. У Гомера нет силлогизмов. Опыт организован в терминах событий, а не категорий. Только с появлением письмен- ности в повествованиях появились последовательные рациональные суждения. Аристотель перешел на следующий уровень, обнаружив возможность исследования подобных суждений — не только их ис- пользования, но изучения их как инструментов. В его логике чув- ствуется новое отношение к словам, из которых состоят суждения. Когда Аристотель рассматривает посылки и заключения — “Если нечеловек может быть лошадью, то можно допустить, что нелошадь может быть человеком, и если допустимо, что что-то, не являющее- ся тканью, может быть белым, то также допустимо, что то, что не бе- лое, будет тканью. Так как если любая белая вещь должна быть тка- нью, то какая-то ткань обязательно будет белой”, — он не требу- ет и не предполагает наличия у читателя личного опыта общения с лошадьми, тканями или цветами. Он вне этой сферы. Тем не ме- нее Аристотель претендует на то, чтобы с помощью манипуляций со словами создать знание, причем знание высшего порядка. “Мы знаем, что формальная логика — изобретение греческой культуры, появившееся после того, как та освоила технологию ал- фавитного письма и добавила в число своих постоянных интеллек- туальных ресурсов способ мышления, возникновение которого ста- ло возможно только благодаря алфавитному письму”, — утверждает Уолтер Онг. Его слова верны и для индийской и китайской культур. В качестве доказательства Онг ссылается на полевые исследования рус- ского психолога Александра Романовича Лурии, проведенные среди неграмотных жителей отдаленных областей Узбекистана и Киргизии в 1930-е. Лурия обнаружил, что неграмотные объекты его исследова- ний серьезно отличаются не только от грамотных, но даже и от мало- грамотных, но не знаниями, а способом мышления. Логика напрямую связана с системой символов: вещи делятся на классы, они обладают отвлеченными и обобщенными свойствами. Люди, владевшие только устной речью, не имели представления о понятии категорий, ставшем естественным даже для неграмотных людей, живущих в культуре, у ко- торой есть письменность, — например, такие люди знакомы с геоме- трическими фигурами. Рисунки кругов и квадратов объекты исследо- 48
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА вания называли “тарелка, решето, ведро, луна” и “зеркало, дверь, дом, доска для сушки абрикосов”. Они не могли или не хотели принимать логические силлогизмы. Типичный вопрос: На Крайнем Севере, где всегда лежит снег, все медведи белые. Но- вая Земля — на Крайнем Севере, и там всегда снег. Какого цвета там медведи? Типичный ответ: “Я не знаю. Я видел бурого медведя. И никогда не видел никаких других... В каждой местности свои животные”. Напротив, человек, только что выучившийся читать и писать, отвечал: “Исходя из ваших слов они должны быть белыми”. Сло- восочетание “исходя из ваших слов” свидетельствует о переходе на другой уровень. Информация отделяется от личности, от опы- та говорящего. Теперь она находится в словах — маленьких моду- лях, поддерживающих ее жизнь. Произнесенные слова тоже пере- дают информацию, но без осознания, которое приносит письмен- ность. Грамотные люди принимают за данность свое знание слов, а также целый ряд связанных со словами механизмов, таких как клас- сификации, отсылки, определения. Для неграмотного человека эти механизмы неочевидны. “Попробуйте объяснить мне, что такое де- рево”, — просил Лурия. Крестьянин отвечал: “Зачем? Все знают, что такое дерево, и без моих объяснений”. “В принципе крестьянин был прав, — комментирует Онг. — Невозможно доказать несостоя- тельность мира, в котором господствует устная культура. Все, что вы можете сделать, — это удалиться в мир, где есть письменность”. Путешествие от вещей к словам, от слов к категориям, от ка- тегорий к метафорам и логике движется по причудливому пути. Давать определение дереву было чем-то неестественным, но дать определение слову оказалось гораздо сложнее, к тому же полезных вспомогательных слов вроде “определить” в те времена не было, по- скольку нужды в них не возникало. “В младенческие годы логики форму приходилось придумывать до того, как она наполнится со- держанием”, — говорил Бенджамин Джоуэтт, в XIX веке переводив- ший Аристотеля. Устные языки нуждались в дальнейшем развитии. Язык и рассуждения так хорошо подходят друг к другу, что те, кто пользовался ими, не всегда замечали несоответствия и изъя- 49
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ны. Тем не менее, как только та или иная культура изобретала ло- гику, появлялись парадоксы. В Китае практически одновременно с Аристотелем философ Гунсунь Лун сформулировал один из них в известном диалоге “Когда белая лошадь не является лошадью”. До изобретения бумаги диалог был записан на связанных нитью бамбуковых полосках. Он начинался так: — Может ли белая лошадь не быть лошадью? — Может. — Каким образом? — “Лошадь” — это то, с помощью чего обозначают форму. “Белая” — это то, с помощью чего обозначают цвет. То, что обозначает цвет, не есть то, что обозначает форму. Потому говорю: белая лошадь — не лошадь. На первый взгляд это совершенно непонятно. Ситуация начи- нает проясняться, если думать о ней как о размышлениях о язы- ке и логике. Гунсунь Лун был последователем Мин цзя, “Шко- лы имен”, и изучение подобных парадоксов было частью того, что китайские лингвисты назвали “кризисом языка” — продол- жающимися спорами о его природе. Названия не являются ве- щами, которые называют. Классы не совпадают по размеру с под- классами. Поэтому выводы, на первый взгляд невинные, опровер- гаются: “человек не любит белых лошадей” не означает “человек не любит лошадей”. Вы думаете, что разноцветные лошади не лошади. В реальном мире не существует лошадей без цвета. Может ли быть так, что в мире нет лошадей? Философ проливает свет на процесс деления на классы на основа- нии свойств “белизна” и “лошадиность”. Являются ли эти классы частью реальности или существуют лишь в языке? Лошади определенно имеют цвет. Следовательно, существуют бе- лые лошади. Если бы лошади не имели цвета, существовали бы просто лошади и как тогда можно было бы выбрать белую? Бе- 50
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА лая лошадь есть лошадь и белая. Лошадь и белая лошадь — не одно и то же. Следовательно, я заключаю, что белая лошадь не лошадь. Два тысячелетия спустя философы все еще бьются над этими текста- ми. Пути логики к современному мышлению окольны, прерывисты и сложны. Поскольку парадоксы существуют в самом языке или по- строены на его особенностях, один из способов избавиться от них — очистить носитель, то есть устранить двусмысленные слова и путаный синтаксис и использовать точные и безупречные символы. Иначе го- воря, это путь к математике. К началу XX века казалось, что только специально построенная система символов может дать логике надле- жащую ясность — освободить ее от ошибок и парадоксов. Эта меч- та оказалась иллюзорной — парадоксы все равно возникали, но никто и не надеялся их понять, пока пути математики и логики не слились. Математика тоже родилась из изобретения письменности. Гре- цию часто считают истоком реки, ставшей современной математи- кой. Но сами греки ссылаются на другую древнюю для них тради- цию, которую они называют халдейской, а мы — вавилонской. Эта традиция была сокрыта в песках до конца XIX века, пока в развали- нах утерянных городов не были найдены глиняные таблички. Сначала их было несколько, потом тысячи — таблички, обыч- но размером с человеческую ладонь, с нанесенными на них четки- ми заостренными угловатыми знаками, названными клинописью. Клинопись не была ни пиктографическим письмом (символы были разнообразны и абстрактны), ни алфавитным (их было слишком много). К 3000 году до н. э. система, состоящая из почти 700 сим- волов, процветала в Уруке — расположенном в заливных болотах у реки Евфрат, окруженном стеной городе, возможно, на тот момент крупнейшем в мире, родине короля-героя Гильгамеша. В XX веке немецкие археологи провели серию раскопок Урука. Материалы для изучения древнейшей из информационных технологий ста- ли доступны для изучения. Влажная глина в одной руке и стилус из заточенного тростника в другой — писец фиксировал малень- кие значки в строках и столбцах. Результат — загадочные послания чужой культуры. Сменилось не одно поколение, прежде чем они были расшифрованы. “Пись- 51
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Клинописная табличка мо, словно театральный занавес, поднимающийся над этими осле- пительными цивилизациями, позволяет нам смотреть на них пря- мо, но субъективно”, — писал психолог Джулиан Джейнс. По- началу некоторые европейцы чувствовали себя оскорбленными. “Ассирийцам, халдеям и египтянам, — писал богослов XVII века Томас Спрат, — мы обязаны “открытием”, но также и “искажени- ем” знания”, когда они спрятали его от нас в своих странных пись- менах. “Это был обычай их мудрецов — заворачивать результаты наблюдений за природой и поведением человека в темные покро- вы иероглифики” (как будто более дружелюбные древние люди ис- пользовали алфавит, знакомый Спрату). Самые древние таблички оставались не расшифрованными археологами и палеонтологами дольше других, потому что первый письменный язык, шумерский, не оставил никаких других следов в культуре или речи. Шумер- ский оказался лингвистической редкостью, изолированным язы- ком, у него нет известных потомков. Когда ученые сумели прочи- тать таблички Урука, они обнаружили, что в некотором смысле это был мусор: записки, контракты и законы, рецепты и счета за яч- мень, скот, масло, посуду и тростниковые циновки. Никакой поэ- зии или литературы на клинописных табличках не появлялось сто- летиями. Таблички не просто обслуживали коммерцию и бюрокра- тию, но, главное, делали возможным их существование. 52
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА Даже тогда клинопись включала знаки для счета и измерений. Разные символы, использованные различными способами, могли означать числа и вес. Более систематизированный подход к записи чи- сел появился только во время правления Хаммурапи (1750 год до н. э.), когда Месопотамия объединилась вокруг великого города Вавилона. Хаммурапи был, наверное, первым грамотным королем, он сам писал клинописью, а не полагался на писарей, и устройство его империи говорит о наличии связи между письменностью и контролем над ог- ромным государством. “Этот процесс захвата и влияния стал возмож- ным благодаря буквам, табличкам и каменным плитам, которых было так много, как никогда прежде, — утверждает Джейнс. — Письмен- ность стала новым методом управления государством, именно той моделью, с которой начался наш собственный способ управления, ко- гда коммуникации осуществляются с помощью документов”. Запись чисел развилась в тщательно разработанную систему. Числительные состояли всего лишь из двух основных частей — вер- тикального клина для 1 (J) и углового для ю (< ). Их можно было комбинировать для получения стандартных знаков, так что Щ пред- ставляло з, — 16 и так далее. Но вавилонская система счисления была не десятичной, с основанием ю, а шестидесятеричной, с осно- ванием 6о. Каждая цифра от 1 до 6о имела собственный знак. Для за- писи больших чисел вавилоняне использовали позиционную запись: J < было 70 (одна “6о” плюс десять “i”); J было 616 (десять “6о” плюс шестнадцать “1”) и т.д. Когда были найдены первые таблички, этого не поняли. Повторяющиеся группы базовых символов в раз- личных вариациях оказались таблицей умножения. В шестидесяте- ричной системе она должна была охватывать числа от 1 до 19, так же как и 20, 30, 40 и 50. Еще сложнее было распутать таблицы обратных величин, необходимых для деления и дробей: в шестидесятеричной системе обратными величинами были 2: 30, 3: 20, 4: 15, 5: 12, а затем, с использованием дополнительных разрядов, 8: 7, 30, 9: 6, 40 и т.д.1 1 При записи двухразрядных чисел клинописной шестидесятеричной системы принято ставить запятую, например, 7,30. Но писари не пользовались подоб- ной пунктуацией, и в их записях разрядное значение указано не было. То есть их числа мы могли бы назвать “числами с плавающей запятой”. Двузначное чис- ло, такое как 7,30, могло быть 450 (семь 6о плюс тридцать 1) или 7,5 (семь 1 плюс тридцать 1/60). — Прим. авт. 53
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Эти символы не были похожи на слова, разве что на какие-то узко- специальные. Казалось, они сами выстроились на табличке в замет- ные глазу повторяющиеся, практически художественные последо- вательности, непохожие на те, что археологи встречали в образцах прозы или стихов. Они были словно карты таинственного города. Оказалось, что ключ к дешифровке — упорядоченный хаос, благо- даря которому, видимо, в написанном присутствовал смысл. Это было похоже на математическую задачу, и в конечном счете так оно и оказалось. Математики обнаружили геометрическую прогрессию, таблицы степеней и даже инструкции по вычислению квадратных и кубических корней. Исследователи знали о появлении матема- тики в Древней Греции, и они были ошеломлены широтой и глу- биной математических знаний, существовавших в Месопотамии за тысячу лет до того. “Высказывались предположения, что у вави- лонян существовало что-то типа числового культа или нумероло- гия, — писал Асгер Обу в 1963 году, — но теперь мы знаем, как да- леки от истины были эти предположения”. Вавилоняне решали ли- нейные и квадратные уравнения и знали пифагоровы числа задолго до Пифагора. В отличие от последовавших за ними греческих ма- тематиков вавилоняне не выделяли геометрию в отдельную дисци- плину, разве что для решения практических задач. Они вычисляли площади и периметры, но не доказывали теорем. Тем не менее они умели раскладывать сложные многочлены второй степени. Их мате- матики, похоже, превыше всего ценили вычислительную мощность. К тому моменту, когда современные математики обратили внимание на Вавилон, многие ценные таблички уже были утраче- ны. Например, фрагменты, найденные в Уруке до 1914 года, рассея- лись по музеям Берлина, Парижа и Чикаго, и лишь пятьдесят лет спустя оказалось, что они содержали начальные знания по астро- номии. Чтобы продемонстрировать это, Отто Нойгебауэру, веду- щему исследователю XX века в области древней математики, при- шлось собрать таблички, фрагменты которых находились по обе стороны Атлантики. В 1949 году, когда число фрагментов клино- писных табличек, хранимых в музеях, достигло (по грубым при- кидкам ученого) полумиллиона, Нойгебауэр жаловался: “Таким образом, наша задача может быть сравнима с восстановлением ис- 54
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА Ыт CeCl CoLl CM Obvttbt fyvtnse- Математическая таблица на клинописной табличке, разобранная Асгером Обу тории математики по нескольким обрывкам страниц, случайно пе- реживших уничтожение огромной библиотеки”. В 1972 году стэнфордский ученый Дональд Кнут, один из пер- вых специалистов в области вычислительной науки и техники, по- смотрел на остатки старовавилонской таблички (размером с книгу в бумажном переплете), половина которой находилась в Британском музее в Лондоне, четверть — в Государственном музее в Берлине, а четверть отсутствовала, и увидел то, что смог описать алгоритмом: Цистерна. Высотою 3,20 и объемом 27,46,40, была выкопана. Длина превышала ширину на 50. Вы должны взять обратную величину высоты 3,20, получив 18. Умножьте это на объем 27,46,40, получив 8,20. Возьмите половину от 50 и возведите ее в квадрат, получив 10,25. 55
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Добавьте 8,20 и получите 8,30,25. Квадратный корень равен 2,55. Сделайте две копии этого, добавьте к одной и вычтите из другой. Вы найдете, что 3,20 — длина и 2,30 — ширина. Вот порядок действий. Слова “вот порядок действий” были стандартным окончанием, по- чти благословением, но для Кнута они оказались наполнены смыс- лом. В Лувре он нашел “порядок действий”, напомнивший ему программу Burroughs В5500. “Мы можем поздравить вавилонян с разработкой красивого способа объяснить алгоритм на приме- ре определения самого алгоритма”, — сказал Кнут. К тому време- ни он был поглощен проектом определения и объяснения алго- ритмов. Он был поражен тем, что обнаружил на древних таблич- ках. В определенных местах переписчики записывали инструкции по размещению чисел — по созданию “копий” числа и сохранению числа “в вашей голове”. Эта идея абстрактных множеств, занимаю- щих абстрактные позиции, не возвращалась к жизни еще долго по- сле того, как знания вавилонян были утеряны. Где символ? Что такое символ? Чтобы хотя бы задавать эти вопро- сы, нужен такой уровень самосознания, который не свойствен че- ловеку от рождения. Но, будучи раз заданными, эти вопросы уже не могут исчезнуть просто так. “Посмотри на эти знаки, — проси- ли философы. — Что они есть?” “В основе своей буквы — это голоса, облеченные в формы, — объяснял средневековый английский богослов Иоанн Солсберий- ский. — Следовательно, они воскрешают в памяти вещи, которые попадают туда через окна глаз”. В XII веке Иоанн Солсберийский служил секретарем и переписчиком архиепископа Кентербе- рийского. Он был последователем Аристотеля, его защитником и проповедником. Его “Металогикон” не только излагал прин- ципы Аристотелевой логики, но и призывал современников при- нять их в качестве новой религии. (Он не ходил вокруг да около: “Пусть тот, кто не пришел к логике, будет поражен всеобъемлю- щей и бесконечной скверной”.) Касаясь пером пергамента во вре- 56
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА мена, практически не знавшие грамотности, он пытался изучить сам процесс письма и свойства слов: “Часто они беззвучно гово- рят об отсутствующем”. Письменная речь все еще представлялась тесно переплетенной с речью устной. И из-за этого смешения видимого и слышимого возникали трудности. Трудности возникали и из-за смешения про- шлого и будущего: речь шла об отсутствующем. Письменная речь перескакивала через эти уровни. Все, кто использовал данную технологию, были неопытны- ми новичками. Те, кто составлял юридические документы, такие как грамоты и акты, часто ощущали потребность обратиться к не- видимой аудитории: “О! Все вы, кто должен бы слышать и видеть это!” (Они не старались соотносить время используемых глаголов с моментом совершения действия, это было свойственно и поль- зователям первых автоответчиков в 1980-е.) В конце многих гра- мот стоит “до свидания”. Для того чтобы письмо стало естествен- ным само по себе, второй натурой, отголоски речи должны были угаснуть. Письменность должна была перестроить человеческое сознание. Среди многих возможностей, которые дала письменная куль- тура, не последнее место занимала способность взглянуть на само- го себя со стороны. Писатели любили обсуждать написанное боль- ше, чем барды, не утруждавшие себя обсуждением собственной речи. Они могли видеть носитель и то, что находилось на нем, дер- жать его перед мысленным взором для изучения и анализа. И они могли критически оценивать его — с самого начала новые возмож- ности сопровождались щемящим чувством потери. Это была фор- ма ностальгии. Платон описывал это так: В этом, Федр, дурная особенность письменности, поистине сходной с живописью: ее порождения стоят как живые, а спро- си их — они величаво и гордо молчат... Думаешь, будто они го- ворят как разумные существа, но, если кто спросит о чем-нибудь из того, что они говорят, желая это усвоить, они всегда отвечают одно и то же1. 1 Пер. А. Егунова. 57
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ К сожалению, письменное слово остается неизменным. Оно посто- янно и неподвижно. Большинство опасений Платона были отверг- нуты в последующее тысячелетие, по мере того как культура пись- менности преподносила многочисленные дары — историю и право, науки и философию, да и толкования самих искусства и литерату- ры. Ничто из этого не способно было возникнуть из чистой устной культуры. Великая поэзия появилась, но она была дорогой и редкой. Чтобы создать эпические произведения Гомера, сделать их слыши- мыми, сохранить во времени и пространстве, требовалось затратить значительную долю доступной культурной энергии. В то время по исчезнувшему миру первичной устной культу- ры тосковали несильно. До XX века, когда стали появляться новые средства связи, беспокойство и ностальгия не проявлялись. А вот для Маршалла Маклюэна, самого известного защитника ушедшей устной культуры, ностальгия была основанием для модернизации. Он приветствовал новый “электрический век” не из-за его новиз- ны, но из-за возврата к корням человеческого творчества. Он видел в нем возрождение старой доброй устной традиции. “В нашем веке мы перематываем пленку назад”, — заявил он, обнаружив эту ме- тафорическую ленту в одной из новейших информационных тех- нологий. Он построил серию полемических противопоставлений: слово печатное против слова сказанного; холодный/горячий; ста- тичный/подвижный; нейтральный/мистический; обнищавший/бо- гатый; упорядоченный/творческий; механический/естественный; разделяющий/объединяющий. “Алфавит есть технология визуаль- ной фрагментации и специализации”, — писал он. Он ведет к по- явлению “пустыни систематизированных данных”. Кратко сфор- мулировать то, за что Маклюэн критикует печатное слово, можно было бы так: печать предлагает нам узкий канал коммуникации. Ка- нал линейный и даже фрагментарный. Напротив, в речи в ее пер- возданном виде, разговоре людей лицом к лицу, оживленном же- стами и прикосновениями, задействованы все чувства, а не только слух. Если идеал общения — это встреча двух душ, то письменный язык — это только жалкая тень идеала. Такой же критике подверглись другие ограниченные каналы коммуникации, созданные более поздними технологиями, — те- леграф, телефон, радио, электронная почта. Джонатан Миллер пе- 58
ГЛАВА 2 ПОСТОЯНСТВО СЛОВА рефразировал аргументы Маклюэна в квазитехнических терминах: “Чем больше число задействованных чувств, тем выше вероятность передачи точной копии ментального состояния посылающе- го”1. В потоке слов, воспринимаемых ухом или глазом, мы разли- чаем не только отдельные элементы, следующие один за другим, но и их ритмы и тоны, которые можно назвать их музыкой. Мы, слушатели или читатели, не слышим и не читаем каждое слово в от- дельности, мы получаем сообщения группами, малыми и больши- ми. Человеческая память так устроена, что более длинные после- довательности быстрее воспринимаются прочитанными, чем услы- шанными. Глаз может отражать. Маклюэн считал эту способность разрушительной или по крайней мере ограничивающей. “Акусти- ческое пространство органично и целостно, — утверждал он, — оно воспринимается через одновременное взаимодействие всех чувств, тогда как “рациональное” или пиктографическое простран- ство однообразно, последовательно и непрерывно — оно создает замкнутый мир, в котором нет отголосков первобытного мира эха”. Для Маклюэна первобытное эхо — это рай. Зависимость от устного слова в целях получения информации со- брала людей в племенные сети... устное слово более нагруженно эмоционально, чем письменное... Аудиотактильный первобытный человек был частью коллективного подсознательного, жил в маги- ческом целостном мире, сложенном из мифов и ритуалов, и его ценности были священны1 2. До определенной степени — может быть. Тем не менее за три сто- летия до Маклюэна, когда письменность была еще относитель- но новым приобретением человечества, Томас Хоббс высказал- 1 Миллер не соглашается с ним. Напротив, “трудно переоценить промежуточное обратное воздействие письменной культуры на творческое воображение, учи- тывая, что она представляет собой хранилище накопленных идей, изображений и идиом, богатыми и постоянно растущими фондами которого всякий худож- ник может пользоваться без ограничений”. — Прим. авт. 2 Интервьюер жалобно спросил: “Но разве проницательность, понимание и культурное разнообразие не компенсируют человеку потерю племени?” Мак- люэн ответил: “Ваш вопрос отражает все предрассудки, свойственные обычно- му грамотному человеку”. 59
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ся на этот счет куда менее благодушно. Он видел существовав- шую до распространения грамотности культуру более отчетливо. “Люди жили за счет общего опыта, — писал он. — Не существова- ло метода, способа получить знание; можно сказать, что его нель- зя было ни посеять, ни высадить само по себе так, чтобы вокруг не оказалось множества сорняков — ошибок и догадок”. Жалкое место, немагическое, несвященное. Кто прав, Маклюэн или Хоббс? Мы не уверены в ответе, но со- мнения были еще у Платона. Он видел, как начиналось эра господ- ства письменности, он признавал ее силу и боялся ее безжизнен- ности. Писатель-философ в некотором роде сам заключал в себе этот парадокс. Данному парадоксу суждено было появляться в но- вом обличье каждый раз, когда рождалась новая информационная технология, приносящая силу и опасения. Оказалось, что “забыв- чивость”, которой боялся Платон, не появилась. Потому что и сам Платон, и его учитель Сократ, и его ученик Аристотель разработа- ли словарь идей, распределили их по категориям, установили пра- вила логики и тем самым выполнили обещания, которые дала лю- дям появившаяся технология письменности. Все это сделало зна- ния более устойчивыми. А атомом знания было слово. Или нет? Некоторое время сло- во продолжало ускользать от своих преследователей независи- мо от того, чем они его считали — быстро исчезающим звуковым всплеском или фиксированным рядом знаков. “Большинство гра- мотных людей на вашу просьбу придумать слово по крайней мере некоторым смутным образом пытаются представить что-то перед глазами, — считает Онг, — а ведь там не может быть настоящего слова”. Где мы тогда ищем слова? В словаре, конечно. Онг также заявил: “Очень деморализует, когда вспоминаешь, что в голове нет словаря, что лексикографический аппарат был пристроен к языку совсем недавно”.
3 ДВА СЛОВАРЯ Изменчивость написания, непостоянство наших букв В такие сложные и бурные времена у людей появляется больше мыслей, и они должны быть обозначены и различимы с помощью новых выражений. Томас Спрат (1667) Деревенский школьный учитель и священник написал в 1604 году книгу с длинным названием, которое начи- налось так: “Перечень алфавитный, содержащий и обу- чающий истинному написанию и пониманию трудных общепринятых слов английского языка... ” — и продол- жалось целым рядом намеков на задачи книги, которые были необычны и требовали пояснения: ...с объяснениями из простых английских слов, собранных для пользы и помощи леди, джентльменам или другим неискусным лицам. Таким образом они смогут легче и лучше понимать мно- гие трудные английские слова, которые они услышат или прочтут в проповедях, или Писании, или где-то еще, и также смогут ис- пользовать их надлежащим образом самостоятельно. На титульной странице не было имени автора, Роберта Кодри, но были слова на латыни “Читать не понимая все равно что не чи- тать” и выходные данные с такими формальностями и точностью, 61
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ТаЫз AIphabeucall,con- tayr ing and teaching the true writing and vndcrfhnding of hard vluilJ Englilh words,borrowed from the Hebrew, Greekc, Latine, or French, &c. With the Interpretation thereof by plaine Englnh words, gathered for the benefit And help of aUvrukilfull perfonr. V\ hereby they may the more cafily and тому hard Eaohflj words* which they flvdl heirc or read tn Scripture», Sc rmon* ,or с Ис wbrre and a! (b be nude able to vfc the fame a?t-y themfeluea. Set for th by K. (\ ar»d newly correded, and much rlin»cd with nuny word» now m vfe. The 3. Edition. Zttycr/, Дг w/»>f i*tellwerr.tne’'l'tr?r, грл As good nut to read, as»tor to vndet Hand- LONDON; Pt'nrrd bv T\ Д. lor E nmud I flatter 4and arc tube (old r his (hop ar the great North dou «й Емка Church, x 61 3. Титульная страница словаря Кодри которых следовало ожидать во времена, когда адреса как указания места еще не существовало: В Лондоне, напечатано И. Р. для Эдмунда Вивера для продажи в его магазине у больших северных врат церкви Павла. На тесных лондонских улицах номера магазинов и домов встре- чались редко. Тем не менее алфавит был упорядочен, даже назван по первой и второй букве — этот порядок был сохранен с ранне- финикийских времен, несмотря на все последующие заимствова- ния и изменения. Кодри жил в эпоху информационной бедности, хотя сам он не согласился бы с подобным утверждением, даже если бы понял, 62
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ какое значение мы в него вкладываем. Напротив, Кодри считал, что находится в центре информационного взрыва, который он все- ми силами пытался поддержать и упорядочить. Но вот прошло че- тыре века, а его жизнь скрыта во мраке потерянных знаний. Его “Перечень алфавитный... ” — важная веха в истории ин- формации, однако из первого издания до наших дней дошла лишь одна изношенная копия. Неизвестны время и место рождения ав- тора — вероятно, он родился в конце 1530-х в центральной Ан- глии. Несмотря на то что существовали приходские книги, жизнь людей почти не документировалась. Никто не знает точного на- писания имени Кодри (Cowdrey, Cawdry), Но надо иметь в виду, что не было согласия в написании большинства имен собствен- ных — их произносили, но записывали редко. Фактически мало кто представлял себе, что такое “правописа- ние” и зачем нужна идея, что каждое слово, будучи написанным, должно представлять собой определенную последовательностью букв. В одной брошюре 1591 года слово сопу (кролик) встречает- ся как соппу, сопуе, conie, connie, coni, сипу, сиппу и cunnie, Могло быть и другое написание. И, уж если на то пошло, сам Кодри в сво- ей книге для “обучения истинному написанию” в одном предложе- нии написал wordes, а в следующем — words (слова). Язык не был складом слов, откуда пользователи могли вытащить правильные, уже сформированные единицы. Наоборот, слова были беглеца- ми — всегда в движении, они пропадали сразу после использова- ния. Произнесенные слова нельзя было сравнить или сопоставить с другими их вариантами. Каждый раз, когда люди опускали перо в чернильницу, чтобы написать слово на бумаге, они заново вы- бирали буквы для выполнения этой задачи. Но времена менялись. Доступность и прочность печатных книг вызывали ощущение, что написанное слово должно быть написано определенным обра- зом, что одни формы правильны, а другие нет. Сначала это ощуще- ние было неосознанным, но вскоре завладело умами многих, чему способствовали и сами печатники. То spell (произносить по буквам, от старогерманского слова) на первых порах означало “говорить” или “бормотать”. Затем — “медленно читать букву за буквой”. Потом, примерно во времена Кодри, значение расширилось до “писать букву за буквой”. В ка- 63
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ком-то смысле у to spell было поэтическое применение. “Читай Eva наоборот, и Ave обнаружишь”, — написал поэт-иезуит Ро- берт Саутвелл (незадолго до того как был повешен и четвертован в 1595 году). Когда некоторые учителя начали задумываться об идее правописания, они заговорили о “правильном письме”, или, заим- ствуя из греческого, орфографии. Задумывались немногие, но сре- ди них был глава одной из лондонских школ Ричард Малкастер. Он создал букварь, озаглавленный “Часть первая [второй части так и не последовало. — Прим, авт.} Основ правильного написа- ния слов нашего английского языка”. Он издал книгу в 1582 году (в Лондоне у “Томаса Вотруйе, проживающего у доминиканцев близ Лудгейта”), включив в нее примерно 8 тыс. слов и призыв к созданию словаря: По моему мнению, это была бы вещь очень достойная и прибыль- ная не менее, чем достойная, если муж хорошо образованный и трудолюбивый соберет все слова, которыми мы пользуемся в на- шем английском языке... в один словарь и кроме правильного на- писания, основанного на алфавите, откроет нам как природную их силу, так и правильное их использование. Он выявил и еще один мотивирующий фактор: из-за ускоренно- го развития торговли и транспорта соседство других языков сдела- лось настолько ощутимым, что появилось осознание: английский язык — лишь один из многих. “Чужеземцы дивятся изменчиво- сти написания и непостоянству наших букв”, — писал Малкастер. Язык перестал быть таким же невидимым, как воздух. Всего около 5 млн человек на Земле говорили на английском (это очень грубая оценка, до 1801 года никто не пытался посчитать на- селение Англии, Шотландии или Ирландии). Умевших писать едва набирался миллион. Из всех языков мира английский на тот мо- мент уже был самым пестрым, самым полигенным. Его история свидетельствует о постоянных вторжениях и заимствованиях. Его самые старые слова, условно базовые, произошли из языков, на ко- торых говорили англы, саксы и юты, германские племена, пересек- 64
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ шие Северное море, пришедшие в Англию в V веке и оттеснив- шие кельтов. Из кельтского языка в англосаксонскую речь проник- ло немного, но викинги-завоеватели принесли с собой норвежские и датские слова: egg, sky, anger, give, get. Латынь пришла с христи- анскими миссионерами — они пользовались римским алфавитом, который заменил руническое письмо, распространенное в Цен- тральной и Северной Европе в начале первого тысячелетия. Затем началось французское влияние. “Влияние” для Кодри означало “вливание”. С лингвистической точки зрения норманнское завоевание больше походило на потоп. Английские крестьяне продолжали выращивать cows, pigs и oxen (коров, свиней и быков — германские слова), но во втором ты- сячелетии представители высшего сословия уже ели на обед beef, pork и mutton (говядину, свинину и баранину — французские слова). В Средние века французские и латинские корни были бо- лее чем у половины общеупотребительных слов. Еще больше чу- жих слов появилось, когда ученые стали сознательно заимствовать из латинского и греческого для обозначения понятий, в которых язык до этого не нуждался. Кодри раздражала эта привычка. “Не- которые так старательно ищут иностранный английский, что со- вершенно забывают язык своих матерей, так что, если бы их матери были живы, они не смогли бы ни объяснить, ни понять, что они го- ворят, — жаловался он. — Можно было бы штрафовать их за под- делку королевского английского”. Через 400 лет после появления книги Кодри путь ее автора по- вторил Джон Симпсон. В каком-то смысле Симпсон оказался есте- ственным наследником Кодри — редактором грандиозной книги, ‘Оксфордского словаря английского языка”. Симпсон, бледный че- ловек с тихим голосом, считал Кодри упрямым, бескомпромисс- ным и даже агрессивным. Школьный учитель принял сан дьякона, а затем и священника англиканской церкви в беспокойное время, в период расцвета пуританства. Из-за нонконформизма у Кодри были неприятности. Его обвиняли в “неисполнении” некоторых обрядов, таких как водоосвящение и благословение обручальных колец. Будучи деревенским священником, он не ходил на поклон к епископам и архиепископам. Он проповедовал форму единооб- разия, которую не приветствовали церковные власти: “Была пре- 65
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ доставлена секретная, компрометирующая его информация о про- изнесении иных слов с кафедры, приводящих к искажению Книги общественного богослужения... Поэтому будет считаться опас- ным человеком, если продолжит проповедовать, заражая людей принципами, отличными от установленных религией”. Кодри был лишен сана, у него отобрали бенефиции. Годами он безуспешно оспаривал это решение. Все это время он собирал слова (collect — коллекционировать, собирать). Он опубликовал два обучающих трактата, один по кате- хизису (catechiser — тот, кто учит принципам христианской рели- гии), другой о “Богоугодной форме ведения хозяйства для порядка в частных семьях”, а в 1604 году написал книгу совсем иного типа: ничего, кроме списка слов с краткими определениями. Зачем? Симпсон утверждал: “Мы уже заметили, что он сторон- ник простоты в языке и катастрофически упрям”. Он все еще про- поведовал — теперь проповедникам. “Те, кто по своему положе- нию и призванию (особенно проповедники) имеет возможность говорить публично перед невежественными людьми, должны быть предупреждены”, — писал Кодри в предисловии. Далее следова- ло само предупреждение: “Никогда не употребляйте слова из чер- нильницы [под “словами из чернильницы” он подразумевал книж- ные слова. — Прим, авт]. Работайте над тем, чтобы говорить так, чтобы самый невежественный мог легко понять вас”. И главное, не говорите как иностранец: Некоторые джентльмены после возвращения домой из далеко- го путешествия начинают не только носить иностранное платье, но и приукрашивать речь заморскими словами. Приехавший не- давно из Франции будет говорить на французском английском, ни разу этого не стыдясь. Кодри не собирался вносить в свой список все (что бы это ни зна- чило) слова. К 1604 Г°ДУ Уильям Шекспир написал большинство своих пьес, используя словарь почти в 30 тыс. слов, но эти сло- ва не были доступны Кодри или кому-либо еще. Кодри не обра- щал внимания ни на обычные слова, ни на книжные, ни на офран- цуженные, он вносил в список только “трудные общеприня- 66
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ тые” — достаточно трудные, чтобы нуждаться в пояснении, но все еще принадлежащие “языку, на котором мы говорим”, “понят- ные каждому”. Он записал 2500 слов. Он знал, что многие про- исходят (derive) из греческого, французского и латинского, и со- ответствующим образом помечал их. Книга, написанная Кодри, была первым словарем английского языка. Правда, слова “словарь” в ней не было. Хотя Кодри и не ссылался на источники, на что-то он все же опирался. Так, он скопировал замечания о “словах из чернильни- цы” и путешествующих джентльменах из популярной книги То- маса Вильсона “Искусство риторики”. Сами слова он брал из не- скольких источников (source — источник, волна, двигающая сила воды). Около половины слов он нашел в “Школьном учителе ан- глийского” Эдмунда Кута — учебнике чтения для начинающих, впервые опубликованном в 1596 году и впоследствии неоднократ- но переиздававшемся. Кут обещал, что с этой книгой школьный преподаватель может научить сотню учеников быстрее, чем сорок без нее. Он посчитал нужным объяснить преимущества обуче- ния людей чтению: “Больше знания будет принесено на эту Землю и больше книг будет покупаться, чем было раньше”. Кут составил длинный словарь, который Кодри позаимствовал. Сортировать слова в алфавитном порядке, чтобы составить “Алфа- витный перечень...”, было совсем не очевидным решением. Код- ри знал — он не может рассчитывать на то, что даже его образо- ванные читатели знают, в каком порядке располагаются буквы в ал- фавите, поэтому попытался написать небольшое руководство. Он не мог решить, описывать порядок в логических или схематичных терминах или же как пошаговую процедуру, алгоритм. “Дорогой читатель”, — писал он, и это обращение снова было заимствован- ным у Кута, — ты должен выучить наизусть алфавит, знать порядок, в котором сто- ят буквы, не сверяясь с книгой, и где располагается каждая буква: h ближе к началу, п почти в середине, t ближе к концу. Теперь, если слово, которое ты хочешь найти, начинается с л, то ищи его в нача- 67
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ле этого Перечня, а если с v — в конце. Опять же, если слово начи- нается с са — ищи его в начале буквы с, но ежели с си — то в конце. И так для всех букв. Объяснить было непросто. Монах-доминиканец Иоганн Бальб из Генуи попробовал это сделать в своем “Католиконе” 1286 года. Бальб думал, что первым изобретает алфавитный порядок, и его инструкции были чрезвычайно подробны: “Например, я наме- рен обсудить ато и bibo. Я буду обсуждать ато раньше bibo, по- тому что а — первая буква ато, zb — первая буква bibo и а идет раньше b в алфавите. Аналогично... ” Он приводит длинный спи- сок примеров, а потом пишет: “Я прошу тебя, добрый читатель, не сочти этот великий труд мой и этот порядок чем-то не стоя- щим усилий”. В античном мире списки, составленные по алфавиту, практи- чески не встречались примерно до 250 года до н. э., когда появи- лись александрийские тексты на папирусе. По-видимому, в вели- кой Александрийской библиотеке алфавитизация использовалась хотя бы частично. Необходимость в такой искусственной схеме упорядочивания появилась лишь с увеличением количества дан- ных, не организованных никаким иным способом. А возможность упорядочения по алфавиту возникает только в языках, имеющих алфавит, — небольшой набор отдельных символов, расположен- ных в определенной последовательности (abecedarie — букварь, порядок букв или тот, кто его использует). И даже тогда система ка- жется неестественной. Она заставляет пользующегося ею отделять информацию от значения, рассматривать слова лишь как цепоч- ку символов, обращать внимание на то, как выглядит слово. Более того, упорядочение по алфавиту состоит из пары процедур, вза- имно обратных одна другой, — организации списка и нахождения слов, то есть сортировки и поиска. В любом из направлений про- цедура рекурсивна (recourse — возвращение назад). Базовая опера- ция является двоичным выбором: “больше чем” или “меньше чем”. Она выполняется сначала для одной буквы, затем, словно вложен- ная подпрограмма, для следующей и, как пытался сформулировать Кодри, “для всех оставшихся”. Такой способ поразительно продук- тивен. Систему легко применить к словам любой длины, посколь- 68
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ ку ее макроструктура идентична микроструктуре. Тот, кто пони- мает, как устроен алфавитный порядок, уверенно и безошибочно отыщет нужное слово в гигантском списке, при этом ему не обяза- тельно знать значение слова. В 1613 году первый алфавитный каталог — даже не печатный, а рукописный, в двух тетрадях — был составлен для Бодлианской библиотеки в Оксфорде. Самый первый каталог университетской библиотеки был создан двумя десятилетиями ранее в голландском Лейдене, но это была шкафная опись (около 450 наименований), организованная по темам книг без алфавитного указателя. В од- ном Кодри мог быть уверен: его типичный читатель — грамот- ный, покупающий книги англичанин начала XVII века — мог про- жить жизнь, ни разу не встретив упорядоченного по алфавиту на- бора данных. Осмысленные способы упорядочивания возникли давно и существовали подолгу. В Китае самым близким к современ- ному понятию словаря была “Эръя”, составленная неизвестным автором и датирующаяся примерно III веком до н. э. Две тыся- чи понятий были организованы в “Эръе” по значению, по тема- тическим категориям: родственные связи, здания, инструменты и оружие, небеса, земля, растения и животные. У египтян были списки слов, составленные по философским или образователь- ным принципам, такие же существовали у арабов. Списки орга- низовывали в основном не сами слова, а мир, то есть вещи, кото- рые эти слова обозначали. Через сто лет после Кодри немецкий философ и математик Готфрид Вильгельм Лейбниц указал на это различие: Позвольте заметить, что слова или названия всех вещей и действий можно занести в список двумя разными способами — по алфави- ту и по смыслу... Первый способ — от слова к предмету, второй — от предмета к слову. Тематические списки требовали размышлений, были несовершен- ными и довольно изобретательными. Алфавитные в свою очередь были механическими, эффективными и автоматическими. С точки зрения алфавитного подхода слова это последовательности симво- 69
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ лов, каждый из которых находится в своем слоте. Фактически они с таким же успехом могли быть числами. Разумеется, значения появляются в словаре через определения. Ос- новными моделями для Кодри послужили словари, составленные для перевода, главным образом латинско-английский Dictionarium Томаса Томаса 1587 года. Двуязычный словарь выполнял более по- нятные задачи, нежели одноязычный: описание латинских слов ан- глийскими имело смысл, которого был лишен перевод с англий- ского на английский. Тем не менее определения были необходимы. В конце концов, Кодри ставил перед собой цель помочь людям по- нять и использовать сложные слова. Он подошел к задаче опреде- ления с волнением, которое ощущается до сих пор. Даже составляя эти определения, Кодри не вполне верил в их устойчивость. Значе- ния оказались еще более ускользающими, чем написание. Понятие define (определять) для Кодри должно было применяться к вещам, а не к словам (define — ясно показывать, чем является вещь). Это была реальность во всем ее многообразии, и ее надо было опреде- лить. Interpret (интерпретировать) значило “открывать, делать яс- ным, показывать смысл и значение вещи”. Для Кодри взаимосвязь вещи и слова была сродни взаимосвязи объекта и его тени. Соответствующие понятия еще не сформировались: figurate — имитировать, представлять, подделывать (аллегориче- ски представлять); type — представление, образ какой-либо вещи (тип); represent — выражать, нести образ вещи (представлять, символи- зировать). Ральф Левер, старший современник Кодри, придумал собствен- ное слово saywhat, “неверно называемое определением: это вы- сказывание, которое говорит, что есть вещь, точнее его можно назвать saywhat”. Оно не прижилось. Понадобилось еще почти юо лет и примеры Кодри и его последователей, чтобы сформиро- валось современное значение. “Определение, — в конце концов в 1690 году написал Джон Локк, — есть не что иное, как исполь- 70
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ зование других слов для разъяснения, что за идея стоит за объяс- няемым словом”. И все равно это недоработанная точка зрения. Определение — это вид коммуникации: сделать так, чтобы другой понял, отправить сообщение. Кодри заимствует определения из собственных источников, объединяет их и адаптирует. Во многих случаях он просто объяс- няет одно слово другим: orifice (отверстие), рот; baud (блудница, развратная женщина), шлюха; helmet (шлем), головной убор. Для некоторых слов он использовал специальное обозначение, букву &, которая “указывает на принадлежность к виду”. Он не счи- тал, что должен объяснять к какому. Таким образом: crocodile (крокодил), k животное; alablaster (алебастр), k камень; citron (лимон), k фрукт. Подбор пары для слова, будь то синоним или слово, относящее- ся к тому же семантическому классу, помогает лексикографу лишь до определенного момента. Связи между словами слишком слож- ны, чтобы подходить к ним настолько линейно (chaos — беспоря- дочная куча, мешанина). Иногда Кодри пытается решить эту про- блему, добавляя опорные точки — один или несколько дополни- тельных синонимов: specke (крапинка) — пятно, пометка; cynicall (циничный) — собачий, неблагоприятный; vapor (испарение) — влага, воздух, горячее дыхание или зловоние. Для слов, представляющих понятия и абстракции, еще более дале- кие от сферы осязаемого, Кодри приходится находить иной стиль. Он придумывает его на ходу. Он должен говорить с читателем в прозе, но не совсем предложениями. И мы видим, как он пытает- ся понять определенные слова и выразить свое понимание. 71
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ gargarise (полоскать горло) — мыть рот и горло изнутри, пере- мешивая жидкость во рту вверх и вниз; hypocrite (лицемер) — тот, кто внешним видом, выражением лица и поведением притворяется другим человеком, нежели он есть на самом деле, или обманщик; buggerie (содомия) — совокупление с себе подобным или сово- купление человека с животным; theologie (теология) — богословие, наука жить в вечном благо- словении; cypher (шифр) — круг с цифрами, сам по себе ничего не знача- щий, но служащий для того, чтобы скрыть число или другие, более значимые знаки; horizon (горизонт) — круг, отделяющий половину небесного свода от другой половины, которую мы не видим; zodiac (пояс зодиака) — круг в небесах, в котором расположены 12 знаков и по которому движется Солнце. Не только значения слов, но и знания еще не были устойчивыми. Язык изучал сам себя. Даже когда Кодри копировал Кута или Тома- са, он был один, ему не с кем было посоветоваться и не к чему об- ратиться. Так, одним из “трудных общепринятых” слов Кодри было science, наука (знание или навык). Еще не существовало науки как системы, отвечающей за изучение вселенной и ее законов. Натурфилософы только начинали обращать внимание на слова и их значения. Когда в 1611 году Галилей направил первый телескоп на небо и обнаружил солнечные пятна, он тут же понял, что его открытие вызовет мно- жество споров — традиционно Солнце было идеалом чистоты, — и почувствовал, что наука не может продвигаться вперед без пред- варительного разрешения проблемы с языком: До тех пор пока люди фактически были обязаны называть Солнце “самым чистым и самым ясным”, невозможно было заметить на нем тени или примеси, но теперь, когда оно показалось нам как частич- но нечистое и пятнистое, почему мы не должны называть его пят- нистым и нечистым? Имена и свойства должны соответствовать 72
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ сути вещей, а не сути имен, поскольку сначала идут вещи, а назва- ния — после. Когда Исаак Ньютон начал свое великое дело, он столкнул- ся с фундаментальным отсутствием определений там, где они были нужны больше всего. Он начал с семантической уловки. “Я не определяю время, пространство, место и движение, потому что они всем хорошо известны”, — лукаво написал он. На самом деле его главной целью было именно дать определение этим сло- вам. Не существовало единых стандартов мер и весов. Вес к мера и сами были расплывчатыми понятиями. Латынь казалась бо- лее надежной, чем английский, потому что была менее изноше- на ежедневным употреблением, но у римлян тоже не оказалось нужных слов. По черновикам Ньютона (а не по тем трудам, ко- торые в итоге были опубликованы) можно проследить, как не- просто ему было справиться с вставшей перед ним задачей. Он пробовал выражения вроде quantitas materiae. Слишком слож- ное для Кодри: material! — что-то значащее или важное. Нью- тон попытался объяснить это слово как “то, что возникает из со- единения плотности и массы”. Он решил использовать больше слов: “Это количество я обозначу как тело или массу”. Точных слов катастрофически не хватало, Ньютон не мог продолжать без них. Скорость, сила, гравитация — ни одно из них не подхо- дило. Их нельзя было ни объяснить, ни использовать в объясне- нии. Вокруг не было ничего, на что можно было бы указать паль- цем для объяснения, и не было книги, в которой можно было бы найти нужные слова. Что до Роберта Кодри, его следы теряются после выхода в 1604 году “Алфавитного перечня...”. Никто не знает, когда он умер. Никто не знает, сколько копий сделал печатник. Нет записей (records (запись) — записка, сделанная для запоминания). Одна копия попала в оксфордскую Бодлианскую библиотеку, где и сохрани- лась, остальные пропали. В 1609 году вышло второе издание, не- много расширенное (“намного увеличенное”, как утверждалось на титульной странице), его подготовил сын Кодри Томас; тре- 73
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ тье и четвертое вышли в 1613-м и 1617-м, и на этом жизнь книги завершилась. Книга Кодри оказалась в тени нового словаря, в два раза большего по объему: “Английский толкователь: обучение пони- манию самых трудных слов, используемых в нашем языке, с раз- личными пояснениями, описаниями и рассуждениями”. Имя его составителя Джона Баллокара также редко встречается в истори- ческих источниках. Баллокар был врачом, некоторое время жил в Чичестере, даты его рождения и смерти не установлены; гово- рят, в 1611 году он побывал в Лондоне, где видел мертвого кро- кодила, и больше о нем почти ничего не известно. Его “Толкова- тель” вышел в 1616 году и в последующие десятилетия выдержал несколько переизданий. В 1656 году лондонский адвокат Томас Блаунт опубликовал свою “Глоссографию, или Словарь, объяс- няющий все трудные слова из любого языка, теперь используемые в нашем изящном английском языке”. Словарь Блаунта включал более 11 тыс. слов, многие из которых, признавал автор, были но- выми, попавшими в Лондон в суматохе торговли и коммерции — coffa или cauphe — вид напитка, употребляемого турками и пер- сами (и недавно появившийся у нас), черный, густой и горький, процеживается из зерен этой природы и того же названия; хорош и очень полезен: говорят, изгоняет меланхолию, — или местного производства типа “tom-boy — девочка или деви- ца, прыгающая вверх и вниз, как мальчишка”. Кажется, Блаунт по- нимал, что стреляет по движущейся мишени. В предисловии он писал: “Труд составителя словаря не имеет конца из-за обычая на- шего английского языка ежедневно меняться”. Определения Бла- унта были более подробными, чем у Кодри, к тому же он старался указывать и происхождение слов. Ни Баллокар, ни Блаунт не упомянули Кодри, он уже был за- быт. Но в 1933 году в первом издании самой великой книги, “Окс- фордского словаря английского языка”, его редакторы все же отда- ли дань уважения “маленькой тонкой книжке” Кодри. Они назвали ее “тем желудем”, из которого вырос их дуб (Кодри: “akecome — желудь, k фрукт”). 74
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ Через 402 года после выхода “Алфавитного перечня...” Междуна- родный астрономический союз проголосовал за исключение Плу- тона из списка планет, и Джону Симпсону необходимо было сроч- но принять решение. В Оксфорде он и его команда энциклопе- дистов работали над буквой Р. Среди новых слов, которые они включали в “Оксфордский словарь английского языка”, 6h\mpletzel (традиционное еврейское печенье), plish (чудесный), pod person (человек, ведущий себя как машина), point-and-shoot (фотокаме- ра с автофокусом) и polyamorous (полигамный). Запись о Плуто- не тоже была относительно новой. Планета была обнаружена толь- ко в 1930 году — слишком поздно, чтобы войти в первое издание словаря. Сначала было предложено имя Минерва, затем отвергну- то, так как уже существовал астероид с таким названием. С точки зрения названий небеса были переполнены. И тогда одиннадцати- летняя жительница Оксфорда Венеция Берни предложила назвать планету Плутоном. Оксфордский словарь включил Плутон во второе издание: “1. Небольшая планета солнечной системы, лежащая за орбитой Нептуна... 2. Кличка мультипликационной собаки, впервые по- явившейся в “Охоте на лося” Уолта Диснея, вышедшей в апреле 1931 года”. “Нам действительно не нравится, когда мы вынуждены что-то серьезно менять”, — заявил Симпсон, но у него едва ли был выбор. Диснеевское значение Плутона оказалось более устойчи- вым, чем астрономическое — в нем он был разжалован в “малое планетарное тело”. Рябь прошла по всему словарю. Плутон уда- лили из списка, где он был определен как “планета, сущ”. Была исправлена словарная статья Plutonian (не путать с pluton, plutey и plutonyl). Симпсон был шестым в почетном ряду редакторов “Оксфорд- ского словаря английского языка”, чьи имена произносил без за- пинки — “Мюррей, Брэдли, Крейги, Оньонз, Берчфилд — как раз хватает пальцев”, — и считал себя продолжателем их дела и тради- ций английской лексикографии, ведущей свою историю от Кодри и Сэмюеля Джонсона. Джеймс Мюррей в XIX веке придумал метод, основанный на карточках — кусочках бумаги размером 6 на 4 дюй- ма. На столе Симпсона всегда находилась тысяча таких карточек, 75
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ а рядом еще миллионы заполняли металлические шкафы и деревян- ные коробки с записями, собиравшимися два столетия. Но карточ- ки со словами устарели. Они стали просто бумажками. Их мож- но назвать treeware (бесполезная печатная продукция) — это слово лишь недавно было внесено в Оксфордский словарь и маркирова- но как “компьютерный сленг, часто юмористический”; слово blog (блог) было признано в 2003 году, dot-commer (тот, кто работает в интернет-компании) — в 2004-м, cyberpet (электронная игрушка, имитирующая домашнее животное) — в 2005-м, а глагол to Google (гуглить, искать информацию в поисковой системе Google) — в 2006-м. Симпсон и сам часто “гуглил”. Кроме карточек со сло- вами на его столе был прямой доступ к нервной системе языка — мгновенное подключение к всемирной сети лексикографов-люби- телей и доступ к обширной системе взаимосвязанных баз данных, асимптотически приближающейся к идеалу, который можно на- звать “Весь предшествующий текст”. Словарь встретился с кибер- пространством, и с этого момента оба уже не были прежними. Но, как бы сильно Симпсон ни чтил прошлое и традиции “Оксфорд- ского словаря”, ему волей-неволей пришлось возглавить револю- цию. Там, где Кодри находился в изоляции, у Симпсона были связи. Английский язык, на котором теперь говорит более мил- лиарда человек во всем мире, вошел в период бурного развития, и перспективы, видимые из почтенных кабинетов Оксфорда, од- новременно понятны и ошеломляющи. Язык, за которым следи- ли лексикографы, одичал и стал хаотичным: огромное, бурлящее и расширяющееся облако посланий и разговоров, газет, журналов, брошюр, меню и деловых бумаг, новостных интернет-групп и ча- тов, теле- и радиопередач, звуковых записей. Напротив, сам сло- варь приобрел статус монумента, непоколебимо возвышающего- ся над всеми. Он оказывает влияние на язык, за которым пытается следить. Он неохотно играет эту авторитарную роль. Лексико- графы могут вспомнить язвительное определение словаря, кото- рое юо лет назад дал Амброз Бирс: “Словарь — вреднейшая при- думка из области литературы, которая сдерживает развитие языка и делает его сухим и косным”1. В наше время составители “Окс- 1 Пер. С. Барсова. 76
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ фордского словаря” подчеркивают, что не допускают неодобрения (или поощрения) какого-то конкретного употребления или напи- сания. Но они не могут отречься от своей амбициозной цели охва- тить весь английский язык. Они берут все слова, даже жаргонные: идиомы и эвфемизмы, святые или непристойные, мертвые или жи- вые, королевский английский и уличный. Это лишь мечта: всегда есть ограничения во времени и пространстве, и, кроме того, может возникнуть ситуация, когда дать определение тому, что есть слово, станет невозможно. Тем не менее при определенном допущении “Оксфордский словарь” считается идеальным зеркальным отраже- нием английского языка. Этот словарь подтверждает, что слово постоянно. Он заявля- ет, что значения слов основаны на других словах. Он предпола- гает, что все слова вместе образуют взаимосвязанную структуру — именно взаимосвязанную, потому что одни слова определены с помощью других. Об этом невозможно было говорить во време- на господства устной культуры, когда язык был едва виден. Только когда появление печати (и словаря) подняло язык на поверхность, когда он стал объектом тщательного изучения, появилось ощу- щение, что значение слова независимо и даже директивно. Сло- ва стали рассматриваться как слова, представляющие другие слова, а не только предметы. В XX веке, с развитием логики, эта деректив- ность стала проблемой. “В рассуждениях, касающихся языка, я уже вынужден был прибегать к полному (а не к какому-то предвари- тельному, подготовительному) языку”1, — жаловался Людвиг Вит- генштейн. Тремя столетиями раньше с тем же затруднением столк- нулся и Ньютон, только теперь ситуация была сложнее, потому что Ньютон искал слова для описания законов природы, а Витген- штейну нужны были слова для определения слов: “Говоря о язы- ке (слове, предложении и т.д.), я должен говорить о повседневном языке. Не слишком ли груб, материален этот язык для выражения того, что мы хотим сказать?” Именно так все и было, но язык нахо- дится в постоянном развитии. В 1900 году Джеймс Мюррей говорил о языке как о книге: “Словарь английского языка, как и английская Конституция, создан 1 Здесь и далее — пер. Л. Добросельского. 77
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ не одним человеком и не в какое-то конкретное время, он разви- вался медленно и рос веками”. Первый выпуск того, что потом ста- ло “Оксфордским словарем английского языка”, был одной из са- мых больших книг, когда-либо издававшихся. “Новый английский словарь, основанный на исторических принципах”, 414 825 слов в десяти тяжелых томах, был представлен королю Георгу V и пре- зиденту США Калвину Кулиджу в 1928 году. Работа заняла деся- тилетия, сам Мюррей к этому моменту уже умер. А словарь счита- ли устаревшим даже до того, как он вышел из типографии. После- довало несколько дополнений, но второе издание появилось лишь в 1989 году — 20 томов, 22 тыс. страниц, 62,5 кг. Третье издание от- личается от первых двух: оно не имеет веса, потому что существует в цифровой реальности. Возможно, для создания словаря больше никогда не понадобится бумага и чернила. С 2000 года результаты переработки по частям ежеквартально появляются в Сети, и каж- дый раз они включают несколько тысяч переработанных вхожде- ний и сотни новых слов. Кодри, вполне естественно, начал работу с буквы А, то же са- мое сделал и Джеймс Мюррей в 1879 году, но Симпсон предпочел начать с Л/. Он отнесся к А с подозрением. Посвященным давно было понятно, что “Оксфордский словарь” в том виде, в котором он был опубликован, далеко не безупречен. В первых буквах все еще чувствуются следы неуверенности Мюррея. “Фактически он пришел, обустроился и начал набирать текст, — рассказывал Симп- сон. — Много времени ушло на согласование стратегии и проче- го, так что если мы начнем с А, то вдвое усложним задачу. Думаю, они разобрались, как работать, примерно к букве £>, хотя Мюррей всегда говорил, что самой тяжелой была буква £, потому что ее на- чал Генри Брэдли, его ассистент, и Мюррей всегда считал, что тот сделал работу довольно плохо. Тогда мы подумали — может, лучше начать с G или Н. Но вы добираетесь до G и Н, а там уже и /,/, К... уж лучше начать после них... ” Первая тысяча вхождений от М до mahurat была опубликова- на в Сети весной 2000 года. Годом позже лексикографы добрались до слов, начинающихся с те\ me-ism (один из принципов совре- менного мира, согласно которому в центр человек ставит самого себя), meds (сокр. для лекарства), medspeak (жаргон врачей), meet- 78
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ and-greet (вид светского общения в Сев. Америке) и целый набор слов, объединенных таким началом, как media (media-baron — че- ловек, владеющий большим количеством СМИ; media-circus — не соответствующее поводу огромное внимание СМИ; media- darling — знаменитость, любимая СМИ; media-hype — ажиотаж, поднятый в прессе; media-savvy — человек, хорошо разбирающий- ся в работе СМИ и имеющий большое влияние) и mega- (mega- pixel — мегапиксель; mega-bitch — страшная стерва; mega-dose — большая доза; mega-hit — суперхит; mega-trend — главный тренд). Это уже не было языком, на котором говорили 5 млн в большин- стве своем неграмотных жителей небольшого острова. По мере того как пересматривались буква за буквой, словарь начал вклю- чать неологизмы в момент их появления, и работать со статьями в алфавитном порядке стало непрактично. Поэтому в одном об- новлении в 2001 году появились acid jazz (эйсид-джаз), Bollywood (Болливуд), channel surfing (просмотр телевизора или прослуши- вание радио с постоянным переключением каналов), double-click (двойной клик), emoticon (эмограмма, смайлик), feel-good (делаю- щий кого-либо счастливым или довольным), gangsta (член одной из городских группировок), hyperlink (ссылка) и многое другое. Kool-Aid (название популярного напитка, который готовят из по- рошка) был включен как новое слово не потому, что словарь почув- ствовал себя обязанным фиксировать имена собственные (ориги- нальный Kool-Aid был запатентован в США в 1927 году), а потому, что одно из употреблений этого слова уже нельзя было игнориро- вать: to drink the Kool-Aid (пить Kool-Aid — демонстрировать бес- прекословное подчинение или лояльность). Распространение это- го своеобразного выражения после массового отравления в Гвиа- не в 1978 году говорит о том, что глобальная коммуникация все же устроена довольно причудливо. Но оксфордские лексикографы не были рабами моды. Как пра- вило, чтобы быть включенным в словарь, неологизм должен про- жить в языке не менее пяти лет. Каждое слово-кандидат подвергает- ся тщательному изучению. Одобрение каждого нового слова — це- лая процедура. Слово должно широко употребляться, не зависеть от местности или происхождения; словарь глобален, он признает слова отовсюду, где говорят на английском, но не намерен вклю- 79
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ чать местные каламбуры. Будучи однажды добавленным, слово уже никогда не будет исключено. Оно может выйти из употребления или стать редким, но самые старые и забытые слова иногда появ- ляются снова — их открывают заново или случайно опять приду- мывают, и в любом случае они часть истории языка. Все 2500 слов Кодри входят в “Оксфордский словарь” вынужденно. Для тридца- ти одного из них маленькая книга Кодри — первый известный слу- чай употребления. Для нескольких — единственный. Это пробле- ма. Но решения словаря не пересматриваются. У Кодри, например, есть onust, поэтому оно есть и в “Оксфордском словаре” со значе- нием, которое дал Кодри, — “нагруженный, отягощенный”. Но это единственный случай, когда оно встречается. Не придумал ли его Кодри? “Я склоняюсь к мнению, что он пытался воспроизвести лексику, которую слышал, — говорил Симпсон. — Но я не могу быть в этом полностью уверенным”. У Кодри есть hallucinate (об- манывать, ослеплять), и словарь, следуя правилам, дает “обманы- вать” как его первое значение, хотя нет никого, кто бы использо- вал данное слово в этом значении. В подобных случаях редакто- ры могут добавить свое двойное предупреждение “устар., редкое”. Но сделать больше невозможно. В XXI веке уже недостаточно единственного источника, чтобы слово попало в “Оксфордский словарь”. Ничего странного, особен- но если учесть размах предприятия, охват аудитории, а также отдель- ных людей, делающих все возможное, чтобы их собственные окка- зионализмы были ратифицированы словарем. Одно из слов, кото- рым в английском языке можно передать термин “окказионализм”, nonce-word^ было введено в обращение самим Джеймсом Мюрре- ем. И он включил его в словарь. Американский психолог Сондра Смолли придумала слово codependency (созависимость) в 1979 году, в 1980-е начала его лоббировать, а в 1990-е редакторы наконец одоб- рили слово, посчитав его устоявшимся. У.Х. Оден объявил, что жа- ждет признания как автор нескольких слов, и в конце концов его за- слугу признали за такие слова, как motted (расположенный на зе- леном холме), metalogue (речь, которую произносят между актами или сценами пьесы), spitzy (напоминать или иметь отношение к со- баке породы шпиц) и др. Таким образом, словарь как бы включил- ся в цепь обратной связи. Теперь создатели и пользователи словаря 8о
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ воспринимали язык по-другому. Энтони Берджесс жаловался на то, что не мог пробиться в словарь: “Несколько лет назад я изобрел сло- во amation для искусства заниматься любовью и все еще считаю его полезным. Но я должен убедить других использовать его на пись- ме, прежде чем оно станет достойно лексикографирования (если есть такое слово) [он знал, что этого слова не существует. — Прим, авт.}. И только авторитет Т.С. Элиота позволил включить в преды- дущий том дополнений постыдное (на мой взгляд) juvescence”. Бер- джесс был уверен, что Элиот ошибся в написании слова juvenescence (юность). Если так, то эта ошибка была повторена 28 лет спустя Стивеном Спендером, так что juvescence встречается два раза. Сло- варь признает, что такое бывает редко. Как бы “Оксфордский словарь” не старался отразить гибкость языка, он не может не быть катализатором его отвердения. Про- блема написания порождает характерные трудности. “Каждая фор- ма, в которой слово появлялось на протяжении своей истории”, должна быть включена в словарь. Так, для слова mackerel (скум- брия, “хорошо известная морская рыба, Scomber scombrus, широ- ко употребляемая в пищу”) во втором издании в 1989 году словарь дал девятнадцать различных написаний. Однако поиск источни- ков не прекращался, и третье издание дало не меньше тридцати на- писаний: maccarel, mackaral, mackarel, mackarell, mackerell, mackeril, mackreel, mackrel, mackrell, mackril, macquerel, macquerell, macrel, macrell, macrelle, macril, macrill, makarell, makcaral, makerel, makerell, makerelle, makral, makrall, makreill, makrel, makrell, makyrelle, maquerel и maycril. Будучи лексикографами, редакторы словаря ни- когда не объявят эти написания неправильными. Они не назовут свой выбор — mackerel — единственно верным. Они подчеркива- ют, что изучают свидетельства и выбирают “наиболее распростра- ненное на данный момент написание”. Тем не менее есть и случаи самоуправства: “Фирменный оксфордский стиль иногда берет верх, как это случилось с глаголами, которые могут оканчиваться на -ize или -ise, — всегда используется окончание -zze”. Как бы они не от- крещивались от директивности, они знают — читатель все равно заглянет в словарь, чтобы узнать, как пишется слово. Им не избе- жать противоречий. Они уверены, что должны включать в словарь в том числе и те слова, от которых вздрагивают пуристы. В декабре 81
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ 2003 года было увековечено слово nucular — “nuclear а. (ядерный, в различных смыслах)”. Но они отказываются считать новыми сло- вами очевидные опечатки, которые возникают при интернет-поис- ке. Они не признают слова straight-laced, несмотря на то что стати- стика указывает: искаженная форма употребляется чаще strait-laced (строгий, пуританский). Оксфордский словарь так объясняет от- сутствие в подобных примерах дополнительных вариантов написа- ния слова: “С изобретением печатного станка написание стало ме- нее изменчивым, отчасти потому, что печатники стремились к еди- нообразию, а отчасти из-за растущего интереса к изучению языка в период Ренессанса”. Все так, но это ничего не говорит о роли са- мого словаря как арбитра и образца для подражания. Для Кодри словарь был моментальным снимком языка — он не мог заглянуть ни в прошлое, ни в будущее. Сэмюель Джонсон яснее осознавал историческое значение словаря. Он обосновывал свою амбициозную программу отчасти желанием контролировать необузданный язык, “который используется для совершенство- вания всякого рода литературы, являясь при этом заброшенным, ему разрешено расширяться в случайных направлениях, он сми- рился с тиранией времени и моды, ему постоянно угрожают не- вежественные искажения и капризы нововведений”. Но до “Окс- фордского словаря” лексикография не предпринимала попыток представить всю полноту языка сквозь призму времени. Словарь превратился в историческую панораму. Проект приобретает ост- роту, если рассматривать электронный век как время новой уст- ной культуры — мир, вырывающийся из оков холодной печати. Ни одно издание не воплощает в себе эти оковы лучше, чем “Окс- фордский словарь”, но и он сам тоже пытается избавиться от них. Редакторы чувствуют, что нельзя ждать, пока новое слово будет на- печатано, не говоря уже о появлении в книге с переплетом, преж- де чем включить его в словарь. Для слова tighty-whities (мужское нижнее белье), добавленного в 2007 году, они дают ссылку на за- писи сленга кампуса Университета Северной Каролины. Для сло- ва kitesurfer (спортсмен, занимающийся кайтсерфингом) — на но- востное сообщение в сети USENET и, позже, на новозеландскую 82
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ газету, найденную в базе данных в интернете. Единицы информа- ции разбросаны по всему миру. Когда Мюррей начал работу над новым словарем, его целью было найти слова и их следы в истории. Никто не представлял себе, сколько слов надо найти. К тому времени лучший и наибо- лее полный словарь английского языка был американским: словарь Ноа Уэбстера, 70 тыс. слов. Его можно было принять за отправ- ную точку. Но где искать остальные слова? Для первых редакто- ров того, что впоследствии стало “Оксфордским словарем”, было очевидно: неиссякаемым источником слов должна стать литерату- ра, особенно почтенные и качественные книги. Первые читатели словаря прочесывали Мильтона и Шекспира (который до сих пор остается самым цитируемым автором — более 30 тыс. источни- ков), Филдинга и Свифта, исторические работы и проповеди, фи- лософов и поэтов. В 1879 году в знаменитом публичном обраще- нии Мюррей заявил: Нам нужна тысяча читателей. Литература конца XVI века хоро- шо изучена, но несколько книг еще надо прочитать. Литерату- ра XVII века с большим количеством авторов, естественно, имеет и более обширную неисследованную территорию. Он считал, что, хотя это и большая территория, у нее все же есть границы. Составители словаря были намерены найти все слова, как бы много их ни оказалось. Они планировали провести полную инвентаризацию. А почему бы и нет? Количество книг было неиз- вестно, но не бесконечно, а количество слов в этих книгах можно было сосчитать. Цель казалась далекой, но достижимой. Теперь она уже таковой не кажется. Лексикографы осознали, что язык безграничен. Они выучили знаменитую ремарку Мюр- рея: “Круг английского языка имеет хорошо определенный центр, но окружность его неразличима”. В центре находятся слова, из- вестные всем. По краям, куда Мюррей поместил сленг, жаргон, арго, научный жаргон и заимствования, нет “стандартных” значе- ний, люди понимают эти слова по-разному. Мюррей говорил, что центр “хорошо определен”, но беско- нечность и размытость есть и здесь. Самые простые слова, самые 83
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ употребимые — те, которые Кодри и не думал включать в свой словарь, — в “Оксфордском словаре” потребовали самых обшир- ных статей. Описание make можно было бы издать отдельной кни- гой: 98 различных значений глагола, причем некоторые из них в свою очередь имеют десятки второстепенных значений. Сэмю- ель Джонсон увидел проблему подобных слов и нашел решение — он сдался. Мой труд был существенно усложнен глаголами, слишком часто встречающимися в английском, значение которых столь неточно и общо, употребление так нечетко и неопределенно, а дополни- тельные значения так далеко отходят от первоначальных, что труд- но проследить их в лабиринте инвариантов, поймать на грани внешней бессодержательности, ограничить их или интерпретиро- вать какими-либо словами определенного и признанного значения: bear, break, come, cast, full, get, give, do,put, set, go, run, make, take, turn, throw. Если не все значения этих слов точно указаны, необходимо помнить, что, пока наш язык живет и изменяется по капризу любо- го, кто говорит на нем, данные слова тоже меняются, и переданы они в словаре с той же точностью, что и схематично нарисованная по отражению на воде роща в эпицентре бури. Джонсон был в чем-то прав. Все это слова, которые любой англо- язычный человек может заставить по-новому служить в любое вре- мя, в любой ситуации, поодиночке или в комбинации с другими словами, намеренно или нет, но с надеждой быть понятым. В каж- дой новой редакции статьи словаря для слова вроде make получа- ют новые подразделы и растут. Получается, что задача, которая стоит перед создателями словаря, все время не только расширяет- ся, но и углубляется. Эта безграничность еще более очевидна, когда мы рассматри- ваем не центр круга, а его край. Неологизмы появляются постоян- но. Слова придумывают комитеты: transistor (транзистор), Лабора- тории Белла, 1948 год. Или остряки: booboisie (дурачье), X. Л. Мен- кен, 1922 год. Большинство же появляется спонтанно, словно организмы в чашке Петри: blog (блог), около 1999 года. В одной из партий новых слов были agroterrorism (агротерроризм), bada- 84
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ bing (опа!), bahookie (часть тела), beer pong (питейная игра), hippy (задница, как в выражении you bet your...), chucklesome (забавный), cypherpunk (человек, пользующийся шифрами и паролями для за- щиты информации о своей частной жизни, например, от вла- стей), tuneage (хорошая музыка) и wonky (шаткий, ненадежный). Ни одно из этих слов не попало бы в список Кодри как “трудное общепринятое”. И ни одно из них не находится в “хорошо опре- деленном” центре Мюррея. Но все это слова обычного общего языка. Даже bada-bing: “Предполагает, что что-то произошло не- ожиданно или же легко и предсказуемо; “Вот так!”, “Вуаля!”. Пер- вые устные документированные употребления встречаются в за- писи комедийной радиопередачи Пэта Купера 1965 года. Затем слово появляется в газетах, в расшифровках теленовостей и в ре- плике из “Крестного отца”: “Ты должен подойти вот так близко, и — опа! — их мозги разлетаются по всему твоему костюмчику Лиги Плюща”. Лексикографы также предлагают этимологическую справку, изящное предположение: “Происхождение не установле- но. Возм. имитация барабанной дроби и звона цимбал. Возм. ср. итальянск. bada bene”. У английского языка больше нет географического центра, если тот вообще когда-либо существовал. Во вселенной чело- веческого дискурса всегда были тихие заводи. Язык, на котором говорят в одной долине, отличается от языка, на котором гово- рят в соседней. Сейчас долин стало больше, чем когда-либо, хотя эти долины уже не так изолированны. “Когда вы прислушивае- тесь к языку, собирая листки бумаги, это здорово, — сказал Пи- тер Гилливер, историк и лексикограф “Оксфордского словаря”, — но теперь ситуация такова, что мы можем слышать то, что про- износится где угодно. Возьмите, к примеру, экспатов, живущих в той части мира, где не говорят по-английски, например в Буэ- нос-Айресе. Английский, на котором они ежедневно разговари- вают друг с другом, полон заимствований из местного испанско- го. И они будут считать эти слова частью своего идиолекта, ча- стью собственного словаря”. Но люди могут общаться еще в чатах и блогах. Когда они придумывают слово, его могут услышать все. А потом оно станет или не станет полноправной частью письмен- ного языка. 85
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Если у уха лексикографа и существует предел чувствительно- сти, то его пока никто не обнаружил. Спонтанно возникшие нео- логизмы могут иметь аудиторию, состоящую из одного человека. Они могут быть так же эфемерны, как субатомные частицы в пу- зырьковой камере. Но многие неологизмы требуют определенного уровня общих культурных знаний. Возможно, bada-bing не стал бы частью английского языка XXI века, если бы не общий опыт зрите- лей конкретной телепрограммы американского телевидения (хотя она и не цитируется “Оксфордским словарем”). Весь словарный запас — лексика — составляет набор символов языка. В определенном смысле это основной набор символов: сло- ва — первичные семантические единицы любого языка. Их всегда можно распознать. Но, с другой стороны, этот набор символов да- леко не основополагающий: по мере развития коммуникации язы- ковые сообщения могут быть разбиты на части, вновь составлены и переданы гораздо меньшими наборами символов — алфавитом, точками и тире, высокими и низкими звуками барабанов. Данные наборы символов дискретны, лексика — нет. С ней все гораздо сложнее, она продолжает расти. Лексикография оказалась наукой, плохо приспособленной к точным измерениям. В английском язы- ке, наиболее широко используемом, по очень грубым подсчетам, число смысловых единиц приближается к миллиону. У лингвистов нет специальных измерительных приборов, когда они пытаются измерить скорость, с которой неологизм становится полноправ- ным словом, им приходится заглядывать в словарь, но даже луч- ший словарь пытается избежать подобной ответственности. Грани- цы всегда размыты. Нельзя дать точное определение тому, что есть слово, и тому, что им не является. Так что мы считаем как можем. Книга Роберта Кодри, не претен- дуя на полноту, содержала 2500 слов. Теперь у нас есть более полный словарь того английского языка, каким он был около 1600 года, — подмножество “Оксфордского словаря”, состоящее из тогда су- ществовавших слов. Этот словарь насчитывает 6о тыс. вхождений и продолжает расти, потому что постоянно обнаруживаются новые источники XVI века. И все равно это малая часть слов, употреб- 86
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ ляемых четыре столетия спустя. Объяснить взрывной рост с 6о тыс. до миллиона непросто. Многое из того, что сегодня требует назва- ния, раньше не существовало. А многое из того, что существова- ло, не признавалось. В 16оо-м не было необходимости ни в transistor (транзистор), ни в nanobacterium (нанобактерия), ни в webcam (веб- камера), ни в fen-phen (лекарство, комбинация подавляющих аппе- тит препаратов). Некоторое количество слов появились в результате митоза. Например, гитары бывают электрическими и акустически- ми. Другие слова разделились по принципу отражения тончайших нюансов (по состоянию на март 2007 года “Оксфордский словарь” выделил новую статью для prevert как формы pervert (извращенец), приняв точку зрения, что prevert — не просто опечатка, а намерен- ное юмористическое искажение). Другие новые слова появляются безо всякой связи с инновациями в мире реальных вещей. Они кри- сталлизуются в растворе универсальной информации. Что вообще такое mondegreeril Это неверно расслышанные слова, как, например, в христианском псалме: Lead on, О kinky turtle1. Объясняя происхождение этого слова, словарь ссылает- ся сначала на эссе Сильвии Райт 1954 года из Harper's Magazine: “Я буду называть это мондегрином, так как никто не придумал дру- гого слова”. Сильвия поясняла: “Когда я была маленькой, мама чи- тала мне вслух баллады из “Памятников старинной английской ли- тературы... ” Перси, и одна из моих любимых начиналась, насколь- ко я помню, так: Ye Highlands and ye Lowlands, Oh, where hae ye been? They hae slain the Earl Amurray, And Lady Mondegreen2. 1 “Веди нас, о странная черепаха...” (англ.). На самом деле псалом звучит так: Lead on, О King eternal (“Веди нас, Царь Небесный”). 2 В оригинале начало шотландской баллады The Bonnie Earl O'Moray звучит так: Ye Highlands and ye Lawlands, Oh where have you been? They have slain the Earl O'Moray And layd him on the green “Вы, горы, и вы, долины, / Где же вы были? / Они убили графа Морея / И поло- жили его на траву”. Вот что услышала Сильвия Райт: “Вы, горы, и вы, долины, / Где же вы были? / Они убили графа Амурея / И леди Мондегрин”. 87
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Некоторое время слово просуществовало так. Четверть века спустя Уильям Сафир в посвященной языку колонке в The New York Times Magazine еще раз рассмотрел это слово. Спустя 15 лет Стивен Пин- кер в книге “Языковой инстинкт” (The Language Instinct) предло- жил кучу примеров, от A girl with colitis goes by1 до Gladly the cross- eyed bear1 2, и заключил: “В мондегринах интересно то, что непра- вильно услышанное менее правдоподобно, чем первоначальный стих”. Но не книги и журналы дали этому слову жизнь, а интер- нет-сайты, тысячами фиксирующие мондегрины. “Оксфордский словарь” признал это слово в июне 2004 года. Мондегрин — это не транзистор, не вещь, появившаяся срав- нительно недавно. Его современность труднее объяснить. Ингре- диенты — песни, слова и неточное понимание — стары как мир. Тем не менее, чтобы в культуре появились мондегрины, а слово “мондегрин” — в лексиконе, потребовалось нечто новое — совре- менный уровень лингвистического самосознания и взаимосвязан- ности. Люди должны были неправильно расслышать стихи не од- нажды, но достаточное количество раз, чтобы проблему неверного распознавания услышанного стали обсуждать. Нужны были люди, с которыми можно поделиться наблюдениями. До последнего вре- мени мондегрины, как и множество других культурных или пси- хологических явлений, просто не нуждались в том, чтобы быть на- званными. Сами песни были не так распространены — по крайней мере их нельзя было услышать в лифтах и мобильных телефонах. Слова lyrics в значении “текст песни” не существовало до XIX века. Условия для появления мондегринов созревали долго. Аналогич- но, глагол to gaslight сегодня означает “манипулировать человеком, подвергая сомнению его или ее вменяемость” и существует только благодаря тому, что достаточно много людей видели фильм “Газо- вый свет” 1944 года и предполагают, что их слушатели тоже его ви- дели. Не мог ли язык, на котором говорил Кодри и который в кон- це концов был изобильным и плодородным языком Шекспира, 1 “Девочка с колитом проходит мимо” (англ.). Оригинальная версия —A girl with kaleidoscope eyes (Девушка с глазами как калейдоскоп) из песни The Beatles “Lucy In The Sky With Diamonds”. 2 “Радостно-косоглазый медведь” (англ.). Оригинальная версия — Gladly the cross Td bear (С радостью понес бы я крест) из гимна Keep Thou Му Way. 88
ГЛАВА 3 ДВА СЛОВАРЯ найти полезное использование этому слову? Неважно — техно- логии, необходимые для существования gaslight, еще не появились. Так же как и технологии производства кинофильмов. Лексика — это мера разделенного людьми опыта, который воз- никает при условии, что существует связь между людьми. Количе- ство пользователей языка обеспечивает лишь первую часть уравне- ния: для английского оно увеличилось за четыре столетия с 5 млн до 1 млрд. Ведущим же фактором является количество связей меж- ду этими людьми. Математик мог бы сказать, что обмен сообще- ниями растет не в геометрической прогрессии, а комбинаторно, то есть гораздо быстрее. “Думаю об этом как о кастрюле, под ко- торой зажгли огонь, — говорил Гилливер. — Любое слово в силу взаимосвязанности представителей англоговорящего мира мо- жет выскочить из глубин. Глубины остаются глубинами, но у них есть непосредственная связь с обычным, ежедневным дискурсом”. Как печатный станок, телеграф и телефон до него, интернет преоб- разует язык, передавая информацию иначе. Киберпространство от- личает от предыдущих информационных технологий способность непредвзято смешивать масштабы — от самого большого до само- го маленького. Оно обращается к миллионам, мгновенно достав- ляя сообщения от одного человека другому. Такое неожиданное последствие оказалось у изобретения вы- числительной техники. А ведь сначала казалось, что она имеет от- ношение только к числам.
4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС Гляди, вот восторженный арифметик! Свет, почти солнечный, извлекался из рыбных отходов, огонь просеивался через лампы Дэви1, и машины учили арифметике, а не поэзии. Чарльз Бэббидж (1832) Никто не сомневался, что Чарльз Бэббидж был очень умен. Но никто до конца не понимал природу его гения, его долго обходили вниманием. Чего он надеялся добиться? Более того, чем конкретно занимался? В 1871 году после его смерти в Лондоне автор некролога в Times объявил его “одним из наиболее деятельных и оригинальных мыслителей”, но создавалось ощущение, что на самом деле он был известен сво- ей долгой борьбой с уличными музыкантами и шарманщиками. Возможно, Бэббидж был бы не против остаться в истории и в та- ком качестве. Он интересовался и занимался всем и очень гордился этим. “Он мечтал добраться до сути вещей, поражающих детский разум, — написал один из его американских поклонников. — Он потрошил игрушки, чтобы разобраться, как они работают”. Бэб- бидж был не вполне человеком своего времени, которое само себя называло веком пара или веком машин. Он восхищался способами использования пара и машин и считал себя современным челове- 1 Лампа Дэви — безопасная масляная лампа, фитиль которой забран мелкой ме- таллической сеткой, обеспечивающей приток кислорода для горения, но не по- зволяющей пламени контактировать с горючими материалами или газами. 90
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС ком, но также увлекался разгадыванием шифров, взломом замков, маяками, годовыми кольцами деревьев, почтой, и то, что в его увле- чениях была определенная логика, стало понятно лишь век спустя. Так, изучая устройство почтовой системы, Бэббидж предположил парадоксальную вещь: существенные издержки связаны не с фи- зической транспортировкой бумажных пакетов, а с их “верифика- цией”, расчетом расстояний и сбором соответствующей платы, — и придумал современную систему стандартизованных почтовых тарифов. Он любил плавать на лодке, имея в виду не “ручной труд, греблю, а интеллектуальное искусство хождения под парусом”. Ему нравились железные дороги, и он придумал записывающее устрой- ство, где использовались чернильные перья, чертящие кривые на листах бумаги длиною в тысячи футов, — комбинацию сейсмо- графа и спидометра, записывающую историю изменения скорости поезда, неровностей дороги и встрясок, которые были в пути. Как-то в молодости, остановившись на постоялом дворе на се- вере Англии, он забавлялся тем, что слушал споры случайных по- путчиков о роде своих занятий: “Высокий джентльмен в углу, — сказал мой собеседник, — настаи- вал, что вы по части скобяных изделий, а полный джентльмен, ко- торый сидел рядом с вами за ужином, был вполне уверен, что вы продаете спиртное. Другой из той же компании заявил, что они оба ошибаются и вы представитель крупной фабрики железных из- делий”. “Ну, — отреагировал я, — вы, как мне кажется, знаете про мои дела лучше, чем наши друзья”. “Да, — ответил тот, — я прекрасно знаю, что вы торгуете ноттин- гемским кружевом”. Его можно было описать как профессионального математика, при этом он объезжал мастерские и фабрики страны, пытаясь вы- яснить уровень технического развития механических станков. Он отмечал: “Те, кто располагает временем, вряд ли смогут найти бо- лее интересное и полезное занятие, чем изучение мастерских сво- ей страны — в них содержатся богатейшие запасы знаний, которы- ми более обеспеченные классы слишком часто пренебрегают”. Сам 91
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ он не пренебрегал никакими источниками знаний. Он стал экс- пертом в производстве ноттингемских кружев, в использовании пороха для карьерной добычи известняка, в резке стекла с помо- щью алмазов и во всех известных способах использования машин для выработки энергии, экономии времени и сигналов для ком- муникации. Он изучал работу гидравлических прессов, воздуш- ных насосов, газосчетчиков и винторезных станков. К концу сво- его путешествия он знал все о производстве булавок в Англии. Его знания были практическими и упорядоченными. Он устано- вил, что для производства фунта булавок требуется работа десяти человек в течение как минимум семи с половиной часов: прокат- ка, выпрямление и заострение проволоки, скручивание и обрезка головок из спиральных колец, покрытие оловом или отбеливание и, наконец, упаковка. Он рассчитал затраты на каждую операцию в миллионных долях пенни. И отметил, что этот процесс, достиг- нув совершенства, отжил свое: американец изобрел автоматиче- скую машину, которая выполняла ту же работу, только быстрее. Бэббидж изобрел собственную машину — огромный бле- стящий двигатель из меди и сплава олова и свинца, — состоящую из тысяч дисков и роторов, зубцов и шестеренок, изготовленных с величайшей точностью. Всю свою долгую жизнь он совершен- ствовал эту машину сначала в одном, а затем и в другом ее во- площении, но главным образом в воображении. Построена она никогда не была, поэтому занимает странное место среди других изобретений: неудача и одновременно одно из величайших до- стижений интеллекта. Она потерпела гигантское фиаско как на- учно-промышленный проект, осуществляемый “за счет нации с тем, чтобы потом стать национальной собственностью”, в про- грамме, финансировавшейся Министерством финансов почти двадцать лет, начиная с полутора тысяч фунтов, выданных Парла- ментом в 1823 году, и заканчивая закрытием премьер-министром в 1842 году. Позже машина Бэббиджа была забыта. Она исчезла из летописи изобретений. Но потом о ней вспомнили, и в итоге это изобретение оказало влияние на многие последующие, словно светящий из прошлого маяк. Как и ткацкие станки, кузни, гвоздильни и стекольные про- изводства, которые Бэббидж исследовал во время поездки по се- 92
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС верной Англии, его машина тоже была предназначена для произ- водства определенного продукта в больших количествах. Продук- том были числа. Машина открывала канал из материального мира в мир чистой абстракции. Она не потребляла сырья, “вход” и “вы- ход” ничего не весили, но машина нуждалась в значительной силе, чтобы провернуть шестерни. Все эти сложные зубчатые переда- чи заполнили бы комнату и весили бы несколько тонн. По Бэб- биджу, производство чисел требовало сложной механики на пре- деле существующих технологий. По сравнению с числами булав- ки — ерунда. Странно было считать числа продуктом или товаром. Они су- ществовали в уме или в идеальной абстракции, в своей чистей- шей бесконечности. Никакая машина не могла ничего добавить к всемирному запасу чисел. Числа, которые должна была произ- водить машина Бэббиджа, были ценны своим значением, смысло- вым содержанием. Например, 2,096910013 значимо как логарифм 125. (Вопрос, значимо ли всякое число, стал головоломкой, кото- рую разгадывали в следующем столетии.) Значимость числа мо- жет быть выражена через связь с другими числами или как ответ на определенный арифметический вопрос. Сам Бэббидж не рас- суждал в терминах смыслового содержания, он пытался объяснить свою машину с прагматической точки зрения — в терминах ввода чисел и наблюдения за выдаваемыми числами, или, более вычур- но, в терминах постановки вопросов машине и ожидании ответов. Так или иначе, ему было сложно донести свою идею другим. Он жаловался: Дважды меня спрашивали: “Г-н Бэббидж, если вы введете в ма- шину ошибочные числа, она выдаст правильный ответ?” В одном случае этот вопрос был задан членом Верхней палаты Парламента, в другом — Нижней. Я не в состоянии постигнуть, что за путани- ца идей могла спровоцировать такой вопрос. В любом случае не подразумевалось, что машина станет оракулом, которому могли бы задавать вопросы разные люди, приезжающие издалека за математическими ответами. Главной задачей машины было печатать числа в больших количествах. Для увеличения при- 93
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ быльности арифметические факты могут быть выражены в виде таблиц и переплетены в книги. Для Бэббиджа мир состоял из таких фактов. Факты были “по- стоянными величинами Природы и Искусства”. Он собирал их повсюду. Он составил “Таблицу постоянных величин для клас- са млекопитающих”: где бы он ни был, он подсчитывал частоту дыхания и сердцебиения свиней и коров. Он изобрел статисти- ческую методику (с таблицами средней вероятной продолжитель- ности жизни) для довольно туманного бизнеса страхования жиз- ни. Он составил таблицу веса в тройских гранах на квадратный ярд для различных тканей: батиста, набивного ситца, нанки, муслина, ситоткани и “ткани, сделанной гусеницами”. Еще одна таблица от- ражала относительную частоту появления комбинаций двух оди- наковых букв для английского, французского, итальянского, не- мецкого языков и латыни. Бэббидж изучил, подсчитал и опублико- вал таблицу относительной частоты причин битья оконных стекол, выделив 464 различных причины, не менее 14 из которых включа- ли “пьяных мужчин, женщин или мальчишек”. Но самые дорогие его сердцу таблицы были самыми незамутненными: таблицы чи- сел и только чисел, стройно марширующих слева направо и вниз по страницам ровными рядами и столбцами, — примеры абстрак- ций, достойных восхищения. Книга, целиком состоящая из чисел, — насколько же это своеоб- разный и значительный объект по сравнению со всеми остальными продуктами информационных технологий. “Гляди, вот восторжен- ный арифметик! — писал Эли де Жонкур в 1762 году. — Удовлетво- ряясь немногим, он не требовал ни брюссельских кружев, ни ше- стерки лошадей с кучером”. Собственным вкладом Жонкура был небольшой том в четверть листа, в котором были собраны первые 19 999 “треугольных чисел”. Шкатулка с драгоценностями — точ- ность, совершенство и тщательность расчетов. Числа были просты, всего лишь сумма первых п целых чисел: 1,3(1 +2),6(1 + 2 + 3), 10 (1 + 2 + 3 + 4), 15, 21, 28 и т.д. Они интересовали тех, кто изу- чал числа, еще со времен Пифагора. В них было мало практиче- ской пользы, но Жонкур превозносил удовольствие от их вычисле- 94
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС ния, и Бэббидж горячо сопереживал ему: “В числах много привле- кательного, незаметного для простого взгляда, но открывающегося перед упорными и почтительными сыновьями Искусства. Такие размышления могут даровать наслаждение”. Цифровые таблицы были частью книжного дела еще до нача- ла эры книгопечатания. В IX веке в Багдаде Абу Абдаллах Мухам- мад ибн Муса аль-Хорезми, чье имя продолжает жить в слове “ал- горитм”, придумал таблицы тригонометрических функций, кото- рые распространились на Запад — в Европу и на Восток — в Китай. Они были написаны от руки и копировались от руки еще сотни лет. Печать сделала таблицы тем, чем они являются, — первым прибором для массового производства математических величин. Для людей, нуждавшихся в расчетах, таблицы умножения охваты- вали все большие пространства: 10 х 1000, затем 10 x 10 000, а по- том и 1000 X 1000. Были таблицы для обратных чисел, возведе- ния в квадраты и кубы, извлечения корней. С древних времен су- ществовали астрономические таблицы или календари, содержащие положения Солнца, Луны и планет, для тех, кто наблюдал за небом. Торговцы тоже нашли применение числовым книгам. В 1582 году Симон Стевин составил Tafelen van Interest — сборник таблиц рас- чета процентов для банкиров и ростовщиков. Он предлагал новую десятичную арифметику “астрологам, землемерам, измерителям гобеленов и винных бочонков, стереометристам, мастерам чекан- ки монет и всем торговцам”. Он мог бы добавить в список и моря- ков. Когда Христофор Колумб отправился в Индию, он взял с со- бой книгу таблиц Региомонтана, напечатанную в Нюрнберге через два десятилетия после изобретения в Европе наборного шрифта. Книга треугольных чисел Жонкура была больше похожа на чи- сто математическую, чем любая из вышеперечисленных, то есть она была бесполезной. Любое треугольное число может быть найдено (или создано) с помощью алгоритма: умножить п на п + 1 и резуль- тат разделить на 2. Таким образом, весь том Жонкура — информа- ция, которую надо хранить и передавать, — превращался в одно- строчную формулу. В формуле заключена вся информация. Любой, кто в состоянии проделать простое умножение (правда, способны были немногие), мог при необходимости рассчитать треугольное число. Жонкур знал это. Тем не менее он и его издатель М. Хус- 95
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ сон из Гааги посчитали стоящим делом набрать эти таблицы метал- лическими литерами по три пары колонок на странице: в каждой паре приводилось тридцать натуральных чисел и соответствующее треугольное число, от 1 (1) до 19 999 (199 990 000). Каждая цифра была вынута наборщиком из ящиков с литерами и уложена в вер- статки, которые потом устанавливались на наборную доску. Зачем? Помимо одержимости и энтузиазма создатели чис- ловых таблиц знали об их экономической составляющей. Созна- тельно или нет, они прикинули цену этой специальной информа- ции, сопоставив трудность расчета с длительностью поиска в книге. Предварительное вычисление, хранение и передача данных обыч- но выходили дешевле, чем вычисление по мере необходимости. “Компьютеры” и “калькуляторы” существовали — ими были люди, обладающие специальными навыками, и их услуги стоили дорого. Начиная с 1767 года британское Бюро долгот дало указание изда- вать ежегодный “Морской альманах” с таблицами положения Солн- ца, Луны, звезд, планет и спутников Юпитера. В течение следую- щих пятьдесят лет работу выполняли “компьютеры”, вычислители — тридцать четыре мужчины и одна женщина, Мэри Эдвардс из города Лудлоу в графстве Шропшир. Все они работали на дому и получали по 70 фунтов в год. Вычисления являлись надомным производством. Нужны были некоторые математические знания, но особого гения не требовалось; для каждого типа вычислений существовали поша- говые правила. В любом случае вычислители, как и все люди, делали ошибки, поэтому одна и та же работа часто проделывалась дважды. (К сожалению, вычислители, как и все люди, порой еще и списывали друг у друга.) Для управления потоком информации проект нанял специальных людей для сверки астрономических таблиц и коррек- туры гранок. Связь между вычислителями и проверяющим осущест- влялась по почте, через пеших или конных посыльных, и на доставку одного сообщения уходило несколько дней. Изобретение XVII века ускорило процесс. Оно принадлежало к миру чисел и получило название “логарифм”. Это было число- инструмент. Генри Бригс объяснял: Логарифмы — это числа, придуманные для облегчения работы над задачами в арифметике и геометрии. Название происходит 96
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС от Logos., что значит разум, и Arithmos, что значит числа. С их по- мощью устраняются сложности умножения и деления в арифмети- ке, а выполняется только сложение вместо умножения и вычитание вместо деления. В 1614 году Бригс был профессором геометрии — первым профес- сором геометрии — лондонского Грэшем-колледжа, который поз- же стал местом рождения Лондонского королевского общества. Он уже выпустил две книги таблиц без логарифмов — “Табли- цы для нахождения высоты Полярной звезды при заданном маг- нитном склонении” и “Таблицы для улучшения навигации”, когда из Эдинбурга пришла книга, обещавшая “устранить трудности, ко- торые до сих пор сопровождали математические вычисления”. Нет ничего (да-да, любимые студенты-математики), что затрудняет математическую практику, досаждает, тормозит вычисления силь- нее, чем умножение, деление и извлечение квадратных и кубиче- ских корней из больших чисел; на это тратится утомительное вре- мя, и результат по большей части подвержен случайным ошибкам. Новая книга предлагала метод, позволявший избежать большей части ошибок и временных затрат. Словно электрический фо- нарь, посланный в мир без света. Ее автором был богатый шотлан- дец Джон Непер (Napier, Napper, Nepair, Naper или Neper), вось- мой лэрд замка Мерчистон, теолог и известный астролог, увлекав- шийся также и математикой. Бригс сгорал от нетерпения. “Непер, лорд Маркинстона, дал работу моей голове и рукам, — писал он. — Я надеюсь увидеть его этим летом, если Богу будет угодно, так как я никогда не видел книги, которая принесла бы мне большее удовольствие и заставила бы меня сильнее изумляться”. Он совер- шил паломничество в Шотландию, и, как описывал позже, первая встреча с ученым началась с молчания в четверть часа, “проведен- ного за тем, что каждый смотрел на другого почти с восхищением, прежде чем было сказано первое слово”. Молчание нарушил Бригс: “Мой господин, я предпринял это длительное путешествие специально, чтобы увидеть вас и узнать, что побудило вас задуматься об этой замечательной помощи астро- 97
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ номии, а именно о логарифмах; но, мой господин, теперь, когда вы уже придумали их, я — когда известно, что это так просто, — изум- лен, что никто другой не придумал их ранее”. Он жил и занимался у лэрда несколько недель. В современных терминах логарифм — это показатель степе- ни. Логарифм 100 по основанию 10 равен 2, так как 100 = 102. Ло- гарифм 1 000 000 равен 6, так как 6 является степенью в выражении 1 000 000 = 106. Чтобы перемножить два числа, можно найти их ло- гарифмы и сложить. Например: 100 х 1 000 000 = 102 х 106 = 10<2 + 6) Найти и сложить проще, чем перемножить. Но Непер выразил свою идею иным образом — не в терминах степеней. Непер подошел к проблеме интуитивно, с помощью тер- минов “разница” и “отношение”. Если разница между двумя сосед- ними числами в числовой последовательности всегда одинакова, такую последовательность называют арифметической прогресси- ей: о, 1, 2, з, 4, 5,..., . Если между двумя соседними числами всегда одинаковое отношение, прогрессия становится геометрической: 1, 2, 4, 8, 16, 32,...,. Поместим эти прогрессии одну под другой: 0 1 2 3 4 5... Логарифмы по основанию 2 1 2 4 8 16 32... Натуральные числа То, что получилось, — таблица логарифмов в сыром виде. В сыром, потому что целые степени — это просто. Полезная таблица лога- рифмов должна была заполнить числа со многими знаками после запятой. Непер думал об аналогии: разница соотносится с отношени- ем так же, как сложение с умножением. Его разум метался из од- ной плоскости в другую, от пространственных отношений к чи- стым числам. Поместив последовательности одну под другой, он дал вычислителям практический способ превратить умножение в сложение, фактически упростив задачу. В определенном смыс- ле его метод был своего рода переводом или кодированием. Нату- ральные числа кодировались их логарифмами. Вычислитель нахо- 98
ГЛАВА Д ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС дил их в таблице — кодовой книге. На этом новом языке вычисле- ния были просты: сложение вместо умножения, умножение вместо возведения в степень. Когда работа была сделана, результат перево- дился обратно, на язык натуральных чисел. Хотя Непер, естествен- но, не имел в виду кодирование. Бригс пересмотрел и расширил необходимые последователь- ности чисел и опубликовал собственную книгу “Логарифмическая арифметика”, полную практических приложений. Кроме логариф- мов он представил таблицу широт и склонений Солнца год за го- дом, показал, как найти расстояние между любыми двумя точками, зная их широту и долготу, и составил описание созвездий со скло- нениями, расстоянием до полюса и прямыми восхождениями. Что-что из перечисленного никогда до этого не рассчитыва- лось, что-то было устным знанием, переведенным в печатное, и это отражено, например, в не очень формальных названиях некоторых звезд: Полярная звезда, Пояс Андромеды, Чрево кита, самая яр- кая звезда в Арфе и первая в хвосте Большой Медведицы, у крестца. Бригс также рассмотрел экономические вопросы, предложив пра- вила расчета процентов вперед и назад во времени. Новая техно- логия служила водоразделом: “Стоит отметить, что использование юо фунтов в день под 8 %, 9 %, ю % годовых до появления ло- гарифмов встречалось редко: без них требовалось огромное коли- чество усилий на извлечения квадратных корней, и затраты на это превышали получаемые проценты”. Ценность знания включает и затраты на открытие, что тоже необходимо учитывать. Лишь через несколько лет это замечательное изобретение до- бралось до Иоганна Кеплера, который в 1627 году воспользовал- ся им для уточнения своих звездных таблиц, основанных на дан- ных, кропотливо собранных Тихо Браге. “Шотландский барон (его имя я забыл) появился на сцене и совершил нечто прекрасное, пре- образовав все умножения и деления в сложение и вычитание”, — писал Кеплер другу. Таблицы Кеплера были раз в тридцать точ- нее, чем их средневековые предшественники, а точность сделала возможным появление гармоничной гелиоцентрической системы мира с планетами, движущимися вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. С этого времени и до появления электронных машин большая часть вычислений выполнялась с помощью логарифмов. 99
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Учитель Кеплера возмутился: “Не подобает профессору математики проявлять столь ре- бяческий восторг лишь потому, что вычис- ления стали проще”. Но почему нет? На- ходясь на расстоянии нескольких столетий друг от друга, все они получали удоволь- ствие от вычислений: Непер и Бигз, Кеп- лер и Бэббидж, — они составляли таблицы, выстраивая ряды отношений и пропорций, совершенствуя механизмы для преобразова- ния чисел в числа. А потом этим воспользо- валась и мировая коммерция. Чарльз Бэббидж родился 26 декабря 1791 го- да — в конце века, начавшегося с Ньюто- на. Он жил на южном берегу Темзы, в Уол- ворте, графство Суррей, — деревушке в по- лучасе ходьбы от Лондонского моста. Он был сыном банкира, внуком и правнуком золотых дел мастеров. В Лондоне того вре- мени век машин ощущался на каждом шагу. Новоявленные импресарио демонстриро- вали машины на выставках. Толпы собира- лись на шоу с участием автоматов — меха- нических кукол, имитирующих саму жизнь, искусно сделанных, хрупких, с колесиками и шестеренками. Чарльз Бэббидж с мате- рью ходили на Ганновер-сквер в Механиче- ский музей Джона Мерлина, полный часо- вых механизмов, музыкальных шкатулок и, главное, имитаций живых существ. Приво- димый в движение скрытыми механизмами металлический лебедь изгибал шею, чтобы поймать металлическую рыбку. На черда- ке, в мастерской мастера, Чарльз видел пару скользящих и отдающих поклоны обнажен- Натуральные числа 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Логарифмы по основанию 2 0 1 1,5850 2 2,3219 2,5850 2,8074 3 3,1699 3,3219 3,4594 3,5850 3,7004 3,8074 3,9069 4 4,0875 4,1699 4,2479 4,3219 4,3923 4,4594 4,5236 4,5850 4,6439 4,7004 4,7549 4,8074 4,8580 4,9069 4,9542 5 5,0444 5,0875 5,1293 5,1699 5,2095 5,2479 5,2854 5,3219 5,3576 5,3923 5,4263 5,4594 5,4919 5,5236 5,5546 5,5850 5,6147 5,6439 100
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС ных серебряных танцовщиц, сделанных в одну пятую человеческо- го роста. Сам Мерлин, их пожилой создатель, говорил, что посвя- тил этим фигурам годы, и они, его любимицы, все еще не завер- шены. Одна из фигур особенно впечатлила Чарльза своей грацией и кажущейся жизненностью. “Эта леди принимала совершенно удивительные позы, — вспоминал он. — Ее глаза были полны жиз- ни, они обезоруживали”. Когда Бэббиджу шел пятый десяток, он разыскал серебряную танцовщицу Мерлина на одном из аукцио- нов, купил ее за 35 фунтов, установил на пьедестал у себя дома и одевал в пышные наряды, сшитые по специальному заказу. Мальчик любил и математику — интерес, казалось бы, дале- кий от механики. Он самостоятельно учился по тем книгам, кото- рые мог достать. В 1810 году он поступил в Тринити-колледж (Кем- бридж), вотчину Исаака Ньютона и математический центр Ан- глии. Бэббидж был разочарован: он обнаружил, что по предмету знал больше, чем его преподаватели, и дополнительных знаний он здесь не получит, а возможно, не получит их и в Англии вообще. Он начал покупать иностранные книги, особенно из наполеонов- ской Франции, с которой Англия вела войну. У специализирующе- гося на предмете книготорговца в Лондоне он достал “Теорию ана- литических функций” Лагранжа и “великую работу Лакруа “Диф- ференциальное и интегральное исчисление”. Он был прав: развитие математики в Кембридже остановилось. Веком ранее Ньютон был всего лишь вторым профессором матема- тики, который когда-либо работал в университете, престиж и сила предмета проистекали из его наследия. Теперь его великая тень ле- жала на английской математике, словно проклятие. Самые про- двинутые студенты изучали его гениальные эзотерические “флюк- сии” и геометрические доказательства его “Принципов”. Старые геометрические методы в любых руках, кроме рук самого Ньюто- на, разочаровывали. Его своеобразные формулировки исчислений не сильно помогали потомкам. Английские профессора “рассма- тривали любые нововведения как покушение на память Ньютона”, утверждал один из математиков XIX века. Живую реку современных математических знаний учащемуся приходилось искать в других ме- стах, на континенте, обращаясь к “анализу” и языку дифференци- рования, который изобрел Готфрид Вильгельм Лейбниц, соперник 101
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ и заклятый враг Ньютона. На самом деле исчисление было одним. Ньютон и Лейбниц отлично понимали, насколько похожи их рабо- ты, и даже обвиняли друг друга в плагиате. Но они придумали не- совместимые системы обозначений, разные языки, и на практике та- кие поверхностные различия значили больше, чем единство самой идеи. В конце концов, математики работают с символами и опера- циями. Бэббидж, в отличие от большинства студентов, в совершен- стве освоил оба языка, “точки Ньютона и d Лейбница”, и почувство- вал, что видит свет в конце туннеля. “На новом языке думать и рас- суждать всегда трудно”. Язык как таковой показался ему подходящим объектом для фи- лософского исследования, которым он порой и занимался. Раз- мышления о языке, да еще и на языке, приводят к парадоксам и за- гадкам. Бэббидж некоторое время пытался конструировать уни- версальный язык — систему символов, свободную от влияния особенностей восприятия. Он был не первым, кто увлекся этой идеей. Сам Лейбниц заявлял, что находится на пороге открытия characteristica universalis, которая даст человечеству “новый инстру- мент, увеличивающий силу мысли гораздо эффективнее, чем лю- бой оптический инструмент когда-либо улучшал зрение”. Когда философы вплотную столкнулись с тем, что в мире существует множество диалектов, они зачастую стали называть язык уже не со- вершенным сосудом, в котором находится истина, а решетом. Не- понимание значений слов вело к противоречиям. Двусмыслен- ность и ложные метафоры, конечно, не были заложены в приро- де вещей, а были результатом неудачного выбора знаков. Если бы только кто-нибудь смог найти подходящую духовную техноло- гию, истинный язык философов! Его правильно отобранные сим- волы должны быть универсальными, прозрачными и неизменны- ми, утверждал Бэббидж. Он сумел создать грамматику и занялся лексикой, но, споткнувшись о проблему хранения и воспроизве- дения, затормозил из-за “очевидной невозможности упорядочить знаки в какую-либо последовательность, чтобы, словно в словаре, по желанию находить значение каждого”. Тем не менее он чувство- вал, что человек может придумать язык. В идеале язык должен быть рациональным, предсказуемым и механическим. Шестеренки дол- жны цепляться друг за друга. 102
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС Еще студентом он поставил себе целью возрождение англий- ской математики — подходящая задача для создания пропаган- дистской группы и объявления крестового похода. Он объеди- нился с двумя многообещающими студентами, Джоном Гершелем и Джорджем Пикоком, и они создали то, что назвали Аналитиче- ским обществом “за продвижение d” и “против ереси точек” или, как сказал Бэббидж, “университетской эпохой точек”. (Он был до- волен собственным “злым каламбуром”1.) В кампании за освобож- дение исчисления от английского старческого слабоумия Бэббидж жаловался, “что облако диспутов и национальной желчи поглотило его истоки”. Он не боялся, что его обвинят в том, что он находит- ся под французским влиянием. Он объявил: “Теперь нам придет- ся вновь импортировать экзотику более чем вековых иностранных усовершенствований и снова сделать ее родной”. Ученые восста- ли против Ньютона в самом сердце ньютоновской вотчины. Они встречались каждое воскресенье после богослужения. “Конечно, над нами смеялись авторитетные мужи, — вспоми- нал Бэббидж. — Нам мрачно намекали, что мы молодые отступни- ки и ничего хорошего из нас не получится”. Но проповеди сработа- ли: новый метод распространился снизу вверх, ученики обучались ему раньше учителей. “Брови многих экзаменаторов Кембриджа ползли вверх, частью от гнева, частью от восхищения, когда они видели необычные ответы, начавшие появляться в экзаменацион- ных работах”, — писал Гершель. Точки Ньютона сошли со сцены, его флюксии были заменены обозначениями и языком Лейбница. Тем временем Бэббидж не имел недостатка в приятелях, с кото- рыми мог пить вино или играть в карты по шесть пенсов за вист. С од- ной группой приятелей он создал Клуб призраков для сбора свиде- тельств за и против существования духов. С другой он основал клуб “Экстракторы”, который должен был разбираться в проблемах здра- вомыслия и безумия в соответствии с установленными процедурами: 1. Каждый член клуба обязан сообщать свой адрес секретарю каж- дые шесть месяцев. 1 В оригинале dot-age (эпоха точек); английское dotage переводится как “старче- ское слабоумие”. юз
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ 2. Если это не будет сделано в течение более чем двенадцати ме- сяцев, считать, что родственники заперли данного члена клуба как умалишенного. 3. Должны быть предприняты все усилия, законные и незаконные, для освобождения данного члена клуба из сумасшедшего дома [от- сюда наименование “Экстракторы”. —прим. авт.}. 4. Каждый кандидат в члены клуба должен представить шесть серти- фикатов. Три о том, что он в здравом уме, и три о том, что он безумен. Но Аналитическое общество — это было серьезно. Друзья-матема- тики Бэббидж, Гершель и Пикок не шутили, они серьезно решили “делать все возможное, чтобы оставить мир более разумным, чем они его застали”. Они сняли комнаты, читали друг другу газеты и выпу- скали собственные “Транзакции”. Именно в этих комнатах, когда Бэббидж клевал носом над книгой логарифмических таблиц, один из них спросил: “Бэббидж, о чем ты мечтаешь?” “Я думаю, что все эти таблицы могут быть рассчитаны машинами”, — ответил тот. Как бы то ни было, именно так Бэббидж передал этот разго- вор пятьдесят лет спустя. Каждому изобретению нужна легенда о том, как оно появилось, и у него была еще одна, про запас. Он и Гершель работали над рукописной логарифмической таблицей для кембриджского Астрономического общества. Конкретно эти логарифмы были уже кем-то высчитаны — логарифмы всегда вы- считывались, пересчитывались, потом сравнивались и перепрове- рялись. Так что неудивительно, что Бэббидж и Гершель считали эту работу очень занудной и утомительной. “Господи, как бы я хо- тел, чтобы все эти вычисления выполнялись паром”, — воскликнул Бэббидж, а Гершель просто ответил: “Это возможно”. Пар был движущей силой всех машин, благодаря ему стало возможным развитие промышленности. Раньше мельницы приво- дились в движение водой или ветром, и большинство труда в мире все еще зависело от мускульной силы человека или лошадей и дру- гих домашних животных. Но горячий пар, производимый горя- щим углем и подчиненный гениальными изобретателями, можно было использовать для разных нужд. Он заменял мускулатуру. Он стал паролем: деятельные люди теперь “добавляли пару”, или “были под парами”, или “спускали пар”. Бенджамин Дизраэли привет- 104
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС ствовал “моральный пар, способный изменить мир”. Пар стал наи- более мощным передатчиком энергии, известным человечеству. И все равно кажется странным, что Бэббидж задумал распро- странить великую силу пара в мир вещей без веса, применить его в рассуждениях и арифметике. В мельнице Бэббиджа зерном были числа. Стойки сдвинутся, шестеренки провернутся, и умственная работа будет выполнена. Мельница должна работать автоматически, заявил Бэббидж. “Ав- томатическая” машина — что это? Для Бэббиджа это был не просто вопрос семантики, но принцип оценки полезности машины. Тогдаш- ние счетные устройства можно было разделить на два класса: пер- вые требовали вмешательства человека, вторые были по-настоящему самостоятельными. Чтобы решить, можно ли считать машину авто- матической, Бэббиджу нужно было задать вопрос, который оказал- ся бы проще, если бы слова “ввод” и “вывод” уже существовали: “Мо- жет ли инструмент, получив данные, над которыми нужно провести операции, выдать результат лишь под действием движения пружи- ны, опускающегося груза или другой постоянной силы?” Это была перспективная установка. Она устраняла практически все устрой- ства, когда-либо придуманные и использовавшиеся как инструменты для арифметики, а таких за тысячелетия накопилось много. Камуш- ки в мешочках, узелки на веревках, счетные палочки из дерева или ко- сти, которые использовались как недолговечные помощники памя- ти. Счеты и раздвижные линейки представляли собой более сложное оборудование для абстрактных расчетов. Затем, в XVII веке, несколь- ко математиков придумали первые счетные устройства, достойные звания машин — для сложения и, путем повторения процесса сло- жения, для умножения. В 1642 году Блез Паскаль сделал суммирую- щую машину с выстроенными в ряд вращающимися дисками, по од- ному на десятичную цифру. Три десятилетия спустя Лейбниц усовер- шенствовал машину Паскаля, использовав цилиндрический барабан с выступающими зубцами для переноса одного разряда в другой1. 1 Лейбниц мечтал механизировать алгебру и само мышление. “Мы можем вос- славить машину, — писал он. — Ее будут желать все занятые вычислениями... управляющие финансовыми делами, управляющие чужими имениями, торгов- цы, землемеры, географы, навигаторы, астрономы... Так как не годится замеча- тельным людям тратить часы на рабский труд вычислений”. — Прим, автора. 105
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Однако по большому счету прототипы Паскаля и Лейбница остава- лись ближе к счетам, чем к кинетической машине, потому что были пассивными счетчиками состояния памяти. С точки зрения Бэбби- джа, они не были автоматическими. Бэббиджу не приходило в голову использовать устройство для однократного вычисления, каким бы сложным оно ни было. Машины лучше всего показывали себя в решении повторяющих- ся задач — “невыносимый труд и утомляющая монотонность”. Спрос на вычисления, как Бэббидж и предвидел, рос в соответ- ствии с увеличением частоты их использования в торговле, про- мышленности и науке: “Осмелюсь предположить, что придет время, когда суммарные затраты на труд, происходящие из ариф- метического применения математических формул, начав действо- вать как постоянная тормозящая сила, в конечном счете задержат полезный прогресс науки, если только не будет придуман этот или иной подходящий метод ее освобождения от подавляющего обременения числами”. В бедном информацией мире, где любая числовая таблица была редкостью, потребовались века, чтобы люди начали система- тически собирать различные напечатанные таблицы и сравнивать их друг с другом. Когда же они стали это делать, они заметили не- ожиданные расхождения. Например, обнаружилось, что “Лога- рифмы” Тейлора — стандарт, напечатанный в Лондоне форматом в четверть листа, — содержал 19 ошибок в одном или двух знаках. Они были перечислены в “Морском альманахе”, так как Адмирал- тейство хорошо знало, что каждая ошибка — это потенциальное кораблекрушение. К сожалению, в одно из 19 исправлений вкралась ошиб- ка, и на следующий год “Морской альманах” опубликовал “спи- сок опечаток в опечатках”. Тот в свою очередь тоже был напечатан с ошибкой. “Путаница разрослась”, — написали в The Edinburgh Review. Следующий альманах был вынужден разместить “Список ошибок к списку ошибок к списку опечаток и исправлений в “Ло- гарифмах” Тейлора”. Некоторые ошибки имели собственную историю. Когда Ир- ландия учредила свое картографическое управление, чтобы соста- вить карту страны, самую подробную из всех существующих, пер- 106
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС вым делом надо было убедиться, что геодезисты — команды са- перов и минеров — располагали 250 наборами логарифмических таблиц, легких и точных до седьмого знака. Картографическое ве- домство сравнило тринадцать таблиц, опубликованных в Лондо- не за последние 200 лет, а также таблицы из Парижа, Авиньона, Берлина, Лейпцига, Гауды, Флоренции и Китая. Было обнаруже- но по шесть ошибок едва ли не в каждом томе, и это были одни и те же ошибки. Неизбежный вывод: таблицы копировались — хотя бы частично. Ошибки возникали от неверных переносов и от перестанов- ки цифр иногда самими вычислителями, иногда печатниками. Пе- чатники были склонны путать места знаков в длинных последова- тельностях цифр. Какой загадочной и ненадежной вещью оказался человеческий разум! Все эти ошибки, как заметил один из коммен- таторов, “могли бы поднять занимательную тему метафизических спекуляций в отношении работы памяти”. Он видел, что у вычис- лителей-людей не было будущего: “Такие ошибки станут невоз- можными только при механическом расчете таблиц”. Меж тем Бэббидж продолжал исследования: теперь его инте- ресовали механические принципы чисел. Он заметил, что некото- рые из них можно обнаружить, рассчитывая разницу между дву- мя последовательностями. “Исчисление конечных разниц” разра- батывалось математиками (особенно французскими) сотню лет. Его сила заключалась в упрощении вычислений высокого порядка до простого сложения, которое уже можно было превратить в ру- тину. Для Бэббиджа метод оказался столь важным, что математик сразу назвал свою машину разностной. Бэббидж понимал, что его идею придется пропагандировать долго, поэтому он предлагал примеры с таблицей треугольных чи- сел. Как и многие рассматриваемые последовательности, эта пред- ставлялась лестницей, начинавшейся на земле и поднимавшейся все выше: 1,3, 6,10, 15,21,...,. Он объяснял идею, взяв в качестве примера ребенка, раскладываю- щего мраморные шарики на песке: 107
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ • •••• Предположим, ребенок хочет узнать, “сколько шариков будет в тридцатой или любой другой отдаленной группе” (такой ребе- нок явно по душе Бэббиджу): “Конечно, он может пойти к папе, чтобы получить ответ, но, боюсь, папа проигнорирует его и ска- жет, что это бесполезная чепуха, что никто не знает ответ и так да- лее”. Естественно, папа даже не догадывается о таблице треуголь- ных чисел, опубликованной в Гааге профессором философии Е. де Жонкуром: “Если папа не сможет ответить, пусть ребенок пойдет к маме, которая обязательно найдет способ удовлетворить любо- пытство своего чада”. Тем временем Бэббидж отвечает на вопрос посредством таблицы разностей. В первом столбце последователь- но написаны номера групп шариков. Следующие столбцы получе- ны путем вычитания, и это действие повторяется до тех пор, пока не получается конечная разность — столбец, в котором всего одно число. Номер группы Количество шариков в группе Разность 1-го порядка. Разность между группой и следующей группой Разность 2-го порядка 1 2 1 3 1 2 1 1 3 6 3 1 4 10 4 1 5 15 5 1 6 21 6 1 7 28 7 1 Любая многочленная функция может быть разложена методом раз- ностей, и все стабильные функции, включая логарифмы, можно эффективно привести к тождеству. Уравнения более высокой сте- пени требуют разностей более высокого порядка. Бэббидж предло- жил конкретный геометрический пример, который требовал таб- 108
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС лицы разностей }-го порядка: горки пушечных ядер в форме тре- угольной пирамиды — треугольные числа, переведенные в три измерения. Число Таблица Разность 1-го Разность 2-го Разность 3-го порядка порядка яразность порядка 1 1 3 3 1 2 4 6 4 1 3 10 10 5 1 4 20 15 6 1 5 35 21 7 1 6 56 28 8 1 Разностная машина проделывала бы этот процесс наоборот: вместо повторяющегося вычитания для нахождения разностей она гене- рировала бы последовательность чисел с помощью потока сложе- ний. Для реализации этой идеи Бэббидж придумал систему разме- щенных вдоль оси цифровых дисков, на которых отметил цифры от о до 9. Они должны были представлять собой десятичные раз- ряды: единицы, десятки, сотни и т. д. У дисков были зубцы. Зубцы вдоль каждой оси сцеплялись с зубцами соседней — так добавля- лись следующие разряды. Когда машина приводилась в движение от колеса к колесу, она передавала информацию маленькими пор- циями, складывая числа по осям. Конечно, возникала механиче- ская проблема, когда сумма превышала 9. Тогда надо было перенес- ти единицу в следующий разряд. Чтобы добиться этого, Бэббидж на каждом из дисков между 9 и о разместил выступающий зубец. Зубец толкал рычаг, который в свою очередь передавал движение следующему диску. На этом этапе истории вычислительной техники появляется но- вая тема — одержимость временем. Бэббидж понял, что его машина должна считать быстрее человека, значительно быстрее. У него появи- лась идея параллельной обработки: цифровые диски, выстроенные вдоль оси, могли бы складывать ряд чисел одновременно. “Если бы этого удалось добиться, — рассуждал он, — то сложение и вычита- ние чисел с десятью, двадцатью, пятьюдесятью и любым числом раз- рядов стало бы столь же быстрым, как и сложение отдельных цифр”. 109
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Зубчатые колеса Бэббиджа Но он видел проблему. Из-за переносов разряды в одиночном сложе- нии нельзя было складывать независимо. Переносы могли перегру- зить диски. Если бы было заранее известно, когда нужны переносы, то сложения можно было бы выполнять параллельно. Но такого зна- ния не было. “К сожалению, — писал Бэббидж, — существует мно- жество случаев, когда о переносах, которые нужно выполнить, ста- новится известно лишь в процессе”. Он подсчитал время сложения двух пятидесятизначных чисел, предполагая, что операция сложения занимает 1 с: само сложение может занять 9 с, но переносы в худшем случае могли потребовать еще 50 с. Действительно плохая новость. “Было разработано множество приспособлений и сделано почти бес- численное количество чертежей с целью сэкономить время”, — пе- чально писал Бэббидж. К 1820 году он выбрал конструкцию. Он ку- пил токарный станок, работал на нем сам, наняв к тому же рабочих по металлу, и в 1822 году сумел представить Королевскому обществу маленькую действующую модель, блестящую и футуристическую. 110
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС Бэббидж жил в Лондоне, около Риджентс-парка, публикуя математические статьи, словно философствующий джентльмен, и изредка читая публичные лекции по астрономии. Он женился на Джорджиане Витмур, молодой женщине из Шропшира, млад- шей из восьми дочерей. Помимо ее денег они жили в основном на 300 фунтов в год — он получал эту сумму от отца, которого не любил как деспотичного, скупого и, главное, недалекого стари- ка. “Вряд ли будет преувеличением сказать, что он не верит ниче- му, что слышит, и половине того, что видит”, — писал Бэббидж своему другу Гершелю. Когда в 1827 году отец умер, Бэббидж уна- следовал состояние в юо тыс. фунтов. Некоторое время он слу- жил в новой страховой компании Protector Life Assurance Company, для которой рассчитал статистические таблицы, уточнив сред- нюю ожидаемую продолжительность жизни. Он пытался получить должность профессора в университете, но безуспешно, однако его общественная жизнь становилась все более интенсивной, и люди из ученых кругов начали узнавать его имя. С протекцией Гершеля он был избран членом Лондонского королевского общества. Даже неудачи укрепляли его репутацию. Сэр Дэвид Брюстер от имени The Edinburgh Journal of Science послал ему письмо, став- шее классикой среди писем с отказами: “Не без серьезных колеба- ний я отказываюсь от ваших статей. Думаю, однако, что после раз- мышлений вы придете к мнению, что у меня не было иного выхода. Тема, которую вы предлагаете для серии математических и мета- физических эссе, столь глубока, что, пожалуй, среди подписчи- ков нашего журнала не найдется ни одного, способного ее понять”. Для поддержки своего будущего открытия Бэббидж начал кампа- нию демонстраций и писем. И к 1823 году Министерство финансов заинтересовалось. Бэббидж обещал им “логарифмические табли- цы, дешевые, как картофель” — как они могли устоять? Логариф- мы спасали корабли. Лорды Казначейства одобрили первое ассиг- нование в 1500 фунтов. В качестве абстрактной идеи разностная машина порождала вос- торг, который существовал и без такой приземленной вещи, как фактическая постройка этой машины. Идея попала на удоб- 111
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ренную почву. Дионисиус Ларднер, читавший популярные лек- ции на технические темы, посвятил серию публичных обсужде- ний Бэббиджу, восхваляя его “предложение привести арифметику в подчинение механизмам, то есть заменить наборщика автоматом и перевести силу мысли в движение колес”. Когда машина будет за- вершена, говорил он, она должна “оказать влияние не только на на- учный прогресс, но и на развитие цивилизации”. Это будет ра- зумная машина. Она станет перекрестком двух путей — механизма и мысли. У ее поклонников иногда возникали трудности с объяс- нением того, как это пересечение будет происходить. “Вопрос зада- ется инструменту, — заявил Генри Колбрук Астрономическому об- ществу, — или инструмент применяется для ответа на вопрос”. Так или иначе, говорил он, “простая передача движения дает решение”. Но в плане меди и кованого железа машина развивалась медлен- нее. Бэббидж перестроил конюшни на задах своего дома в Лондо- не и заменил их кузней, литейной и огнестойкой мастерской. Он нанял Джозефа Клемента — чертежника и изобретателя, самоучку, сына деревенского ткача, который стал выдающимся английским ин- женером. Бэббидж и Клемент понимали, что им придется создавать новые инструменты. Конструкция предполагала размещение внутри огромной железной рамы очень сложных и точных деталей — осей, шестеренок, пружин и зубцов и, главное, сотен, а потом и тысяч ци- фровых дисков. Никакой ручной инструмент не был способен вы- полнить компоненты с необходимой точностью. Прежде чем Бэб- бидж смог бы построить фабрику по производству цифровых ди- сков, он должен был создать фабрику по производству деталей. И вся остальная индустриальная революция тоже нуждалась в стандартиза- ции — во взаимозаменяемых винтах с одинаковым количеством вит- ков и единым шагом резьбы, винтов как основных единиц. Токарные станки Клемента и его подмастерьев начали их производство. По мере того как возрастала сложность, росли и амбиции Бэб- биджа. После десяти лет работы машина представляла собой агре- гат в 24 дюйма высотой с шестью вертикальными осями и десятками дисков, способными выдавать шестизначные результаты. Еще через десять лет масштаб на бумаге достиг 160 кубических футов, 15 тонн и 25 тыс. деталей. Бумаги тоже прибавилось: чертежи занимали бо- лее 400 квадратных футов. Уровень сложности ошеломлял. Проб- 112
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС Деревянная модель (1853) небольшой части разностной машины лему одновременного сложения многих разрядов Бэббидж решил, разделив “движения сложения” и “движения переноса”, а затем рас- пределив время переносов. Сложение начиналось с шумом провора- чивающихся шестеренок — сначала нечетных столбцов дисков, за- тем четных. Дальше происходили переносы. Чтобы синхронизи- ровать движение, части машин должны были в решающий момент ‘узнать”, что будет перенос. Эта информация передавалась положе- нием триггера. Первый, но не последний раз устройство было наде- лено памятью. “Фактически это заметка, которую делает машина”, — писал Дионисиус Ларднер. Бэббидж и сам сознавал, что очеловечи- вает машину, но не мог устоять. “Механические способы, которые я применил, чтобы выполнить переносы, — объяснял он, — имеют некоторую аналогию с функционированием памяти”. Чтобы обычным языком описать даже простейший процесс сложения, требовался богатый словарь для наименования метал- лических частей, описания их взаимодействий и правильного из- ложения взаимозависимостей, что образовывало длинную цепочку причинно-следственных связей. Объяснение процесса “переноса” 113
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ самим Ларднером было похоже на эпическую поэму. В описании одного изолированного действия участвовали циферблат, указатель, бегунок, ось, собачка, выемка, крючок, зубец, пружина и храповик: В момент, когда разделитель между 9 и о на циферблате В 2 прохо- дит под указателем, бегунок, размещенный на оси этого цифер- блата, касается собачки, которая поднимает из углубления крю- чок, удерживающий зубец, позволяя ему свободно опрокинуться под действием пружины и попасть в следующее гнездо храповика. Через еще сотню слов, подводя итог, Ларднер прибег к метафоре движения жидкости: Две системы волн механического движения непрерывно передвига- ются снизу вверх и два потока похожего движения постоянно про- ходят справа налево. Вершины первой системы волн сложения па- дают на последнюю разность и на каждую нечетную разность, кото- рая продвигается вверх.. Первый поток переносов проходит справа налево вдоль каждого нечетного ряда, начиная с самого высокого. Это был один из способов абстрагироваться от частностей — от очень сложных частностей. Но потом Ларднер сдался. “Гораздо больше чудесных свойств находится в деталях, — писал он. — Мы отчаялись по достоинству оценить их”. Для описания машины, которая была больше чем машиной, не хватало обычных чертежей проектировщика. Это была динамиче- ская система, каждая из множества частей которой могла находиться в одном из нескольких состояний — иногда в спокойствии, иногда в движении, передававшемся по сложной системе каналов. Можно ли было полностью описать ее на бумаге? Для собственных целей Бэб- бидж придумал новый формальный инструмент — систему “механи- ческого обозначения” (его термин). Это был язык знаков, призван- ный представлять не только физическую форму машины, но и ме- нее осязаемые ее свойства — логику и время работы. Бэббидж и сам понимал, что замахнулся очень высоко. В 1826 году он с гордостью представил Королевскому обществу отчет “О методе отражения дей- ствий машины с помощью знаков”. Отчасти это было упражнением 114
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС в классификации. Он проанализировал различные способы, которы- ми нечто, движение или мощность, может “передаваться” в системе. Способов было много. Деталь могла быть приведена в движение че- рез соединение с другой — “как зубец на колесе или колесо и шесте- ренка на одной оси”. Передача могла осуществляться через “жест- кое трение”. Часть могла приводиться в движение другой частью постоянно — “как в случае колеса, приводимого в движение шесте- ренкой” — или непостоянно — “как в случае, когда палец поднима- ет задвижку один раз за оборот”. Здесь в схеме появилось представле- ние о логическом разветвлении: способ передачи будет разным в за- висимости от состояния, в котором находится деталь. Механические обозначения Бэббиджа естественным образом вытекали из его ра- боты над символическими обозначениями в математическом анали- зе. Для развития машин, как и математики, требовались определения и высокая точность. “Формы обычного языка слишком расплывча- ты, — писал Бэббидж. — Знаки, если они правильно выбраны и хо- рошо известны, формируют универсальный язык”. Язык никогда не являлся для Бэббиджа второстепенным вопросом. Наконец математик получил пост в Кембридже: он занял престижную должность лукасианского профессора, которую ко- гда-то занимал Ньютон. Как и во времена Ньютона, работа была необременительной. Бэббиджу не надо было учить студентов, вы- ступать с лекциями и даже жить в Кембридже, что было кстати, по- тому что Бэббидж принимал активное участие в общественной жизни Лондона. Дома, на Дорсет-стрит, 1, он устраивал регуляр- ные субботние вечера, которые собирали ярких гостей — полити- ков, художников, герцогов и герцогинь и крупнейших английских ученых того времени: среди прочих здесь бывали Чарлз Дарвин, Майкл Фарадей и Чарлз Лайель1. Они удивлялись его счетной ма- 1 Другой гость, Чарльз Диккенс, наделил некоторыми чертами Бэббиджа персо- наж Дэниела Дойса в “Крошке Доррит”. Дойс — изобретатель, недооцененный правительством, которому он пытается служить: “...как изобретатель весьма из- вестен. Лет двенадцать тому назад он успешно закончил одно изобретение, ко- торое может иметь большое значение для Англии и для человечества. Уж не буду говорить, сколько денег ему это стоило и сколько лет он трудился над своим изобретением, но закончил он его лет двенадцать тому назад”. Диккенс добав- ляет: “Во всех суждениях Дойса чувствовалась спокойная и сдержанная уверен- ность — уверенность человека, который твердо знает: что верно, то всегда будет верно...” (пер. Е. Калашниковой). — Прим. авт. 115
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ шине и выставленному напоказ танцующему автомату из его дет- ства. (В приглашениях он писал: “Надеюсь, вы будете благосклон- ны к Серебряной Леди. Она собирается появиться в новом наряде и украшениях”.) Он был математиком-рассказчиком — в то время и в том месте одно не противоречило другому. Лайель одобритель- но вспоминал, что он “шутил и рассуждал на языке высшей мате- матики”. Он опубликовал часто цитировавшийся трактат, где при- менил теорию вероятности к теологическому вопросу о чуде. Он иронично писал лорду Альфреду Теннисону, предлагая изменить две строки в его стихотворении: “Каждую минуту умирает чело- век, / Каждую минуту человек рождается”. Вряд ли я должен указывать вам, что этот расчет предполагает, будто общая численность населения мира будет бесконечно оставаться сба- лансированной, тогда как хорошо известно, что эта численность по- стоянно растет. Я бы взял на себя смелость предложить, чтобы в сле- дующем издании вашей великолепной поэмы ошибочное вычисление, которое я упоминаю, было исправлено следующим образом: “Каждый момент человек умирает, / И один и шестнадцать десятых рождается”. Могу добавить, что точное число —1,167, но чем-то несомненно при- дется пожертвовать, чтобы соблюсти ритмические законы. Зачарованный собственной известностью, Бэббидж вел записи — ‘параллельные столбцы “за” и “против”, что давало ему ощущение некоторого равновесия”, писал один из его посетителей: “Мне ча- сто говорили, что он целыми днями злорадствовал и ворчал по по- воду того, что говорили о нем люди”. Но строительство машины, главного источника его славы, по- чти остановилось. В 1832 году Бэббидж со своим инженером Кле- ментом сделал рабочую модель. Бэббидж демонстрировал ее гостям, которые находили ее чудесной или просто загадочной. Разностная машина — ее реплика сегодня работает в Музее науки в Лондоне — стала важной вехой в развитии инженерии. В составе сплавов, чет- кости размеров, взаимозаменяемости частей ничто не превзошло этого блока незаконченной машины. Но она все равно была не бо- лее чем занятной вещицей. Дальше Бэббидж продвинуться не смог. 116
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС Чарльз Бэббидж (i860) Они с инженером начали спорить. Клемент требовал от Бэб- биджа и от Казначейства все больше и больше денег, Казначейство начало подозревать его в стремлении к легкой наживе. Он прятал части и чертежи машины и боролся за контроль над специализиро- ванными инструментами в мастерской. Правительство спустя де- сять лет и 17 тыс. фунтов начало терять веру в Бэббиджа, а Бэб- бидж — в правительство. С лордами и министрами Бэббидж вел себя очень высокомерно. Он стал критиковать подход англичан к технологическим новшествам: “Если вы заговорите с ним [ан- гличанином] о машине для чистки картофеля, он заявит, что это невозможно: если вы очистите с ее помощью картофель на его гла- зах, он объявит машину бесполезной, так как она не режет на доль- ки ананасы”. Находить взаимопонимание становилось все сложнее. “Что нам сделать, чтобы избавиться от г-на Бэббиджа и его вычислительной машины? — написал премьер-министр Роберт Пил одному из своих советников в августе 1842 года. — Очевидно, если ее завершат, она будет бесполезна в том, что касается науки... По-моему, это будет очень дорогая игрушка”. Ему не составило труда найти противников Бэббиджа в кругах государственных чи- 117
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ новников. Пожалуй, самым воинствующим был Джордж Биддель Эйри, королевский астроном, чопорный и методичный, который сказал Пилу в точности то, что тот хотел услышать: машина беспо- лезна. И добавил: “Возможно, Бэббидж живет мечтами о ее полез- ности”. Правительство Пила закрыло проект. Но мечта Бэббиджа не умерла. Она приняла новые очертания. Машина в его сознании перешла в новое измерение. И он встретил Аду Байрон. На Стренде, в северной части торгового пассажа Лоутера, посетители толкались, чтобы войти в Национальную галерею практических наук, ‘смешивающую обучение с развлечением”, — одновременно магазин игрушек и технологическое шоу, открытое американским предприни- мателем. За шиллинг посетитель мог потрогать “электрического угря”, послушать лекции о новейших достижениях науки, посмотреть на мо- дель парохода, плавающего в семидесятифутовом водоеме, и на паро- вое ружье Перкинса, выбрасывающее очереди пуль. За гинею он мог получить “дагерротип” или “фотографический” портрет, который предоставлял правдивое и приятное сходство “менее чем за секунду”. Или, как молодая Ада Байрон, он мог взглянуть на ткача, демонстри- рующего автоматический станок Жаккарда, который плел заданные отверстиями в картонных картах узоры на ткани. Ада была “дитя любви”, как писал ее отец, “хоть рождена была в горечи и выкормлена в конвульсиях”. Отец ее был поэтом. Когда в 1816 году ей едва исполнился месяц, уже знаменитый 27-летний лорд Байрон и умная, богатая и образованная в математике 23-летняя Анна Изабелла Милбэнк (Аннабелла) расстались после года брака. Байрон покинул Англию и никогда больше не видел дочери. Ее мать отказывалась говорить ей, кто был ее отцом, пока ей не исполнилось восемь и он, мировая знаменитость, не погиб в Греции. Поэт умо- лял ее сообщать какие-нибудь новости о дочери: “Одарена ли де- вочка воображением? — в ее возрасте мной владела идея, что у меня много чувств и наблюдений, которым никто не поверил бы, если бы я рассказал о них сейчас”. Да, она была одарена воображением. Она была умна, хороша в математике, поощряема учителями, способна к рисованию и музыке, фантастически изобретательна и глубоко одинока. Когда ей было двенадцать, она занялась изо- 118
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС бретением средства для полета. “Завтра я начну работу над моими бумажными крыльями”, — писала она матери. Она надеялась “до- вести искусство полета до полного совершенства. Я хочу напи- сать иллюстрированную книгу “Полетология” с гравюрами”. Ка- кое-то время она подписывала письма “твой любящий почтовый голубь”. Она просила мать найти книгу с анатомическими иллю- страциями, потому что не хотела препарировать “даже птицу”. Она анализировала свое ежедневное положение, не забывая о логике: Мисс Стамп хочет, чтобы я сказала, что сегодня она не особенно мною довольна по причине очень глупого поведения вчера в отно- шении простой вещи, что, по ее словам, не только глупо, но и по- казывает дух невнимания, и, хотя сегодня у нее не было причи- ны быть недовольной мною в целом, тем не менее она говорит, что не может взять и забыть прошлое. Она росла в монастыре, куда ее пристроила мать. Она была болез- ненна, перенесла тяжелую корь и то, что называлось приступами неврастении или истерии. (“Когда я слаба, — писала она, — я все- гда настолько напугана никто не знает чем, что не в состоянии скрыть возбужденное состояние и поведение”.) Портрет ее отца, висящий в одной из комнат, был задрапирован зеленой тканью. Бу- дучи подростком, она испытала романтический интерес к одному из своих преподавателей, и это привело к тому, что им приходи- лось прятаться в доме и саду, чтобы предаваться романтическим утехам — настолько интимным, насколько это, по ее словам, было возможно “без фактического контакта”. Преподаватель был уволен. Затем, весной, в белом сатиновом платье, 17-летняя девушка впер- вые появилась при дворе, где встретилась с королем и королевой, самыми важными графами и французским дипломатом Талейра- ном, которого описала как “старую обезьяну”. Через месяц она встретила Чарльза Бэббиджа. С матерью она пошла посмотреть на то, что леди Байрон называла “думающей ма- шиной”, — блок разностной машины в доме математика. Бэббидж увидел блестящую сдержанную молодую женщину с хрупкими чер- тами и знаменитым именем, которая умудрилась продемонстриро- вать, что знает о математике больше, чем большинство выпускников 119
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ университета. Она же увидела производящего впечатление 41-летне- го мужчину с властными бровями, подчеркивающими широкие ску- лы, обладающего умом и шармом и относящегося к этим качествам серьезно. Он казался мечтателем, как раз таким, какого она искала. И ее восхитила машина. Очевидец рассказывал: “В то время как дру- гие посетители глазели на работу этого красивого инструмента с та- ким видом и, осмелюсь сказать, таким чувством, которое испыты- вали некоторые дикари, впервые увидевшие увеличительное стекло или услышавшие выстрел, мисс Байрон, несмотря на свою моло- дость, поняла, как работает машина, и увидела великую красоту изо- бретения”. Ее страсть к красоте и математической абстракции, ко- торую не могли насытить постоянно сменяющиеся учителя, трудно было не заметить. Эта страсть не находила выхода. Женщины в Ан- глии не могли учиться в университете или быть членами научных обществ (за исключением двух — ботанического и садоводческого). Ада стала преподавать дочерям друзей матери. Письма к ним она подписывала “ваша ласковая и несостоятельная наставница”. Она са- мостоятельно изучила Евклида. Геометрические фигуры занимали ее мысли. “Я не могу считать, что знаю теорему, — писала она другому преподавателю, — пока не способна представить себе фигуру в возду- хе и провести построения и демонстрации без помощи книги”. И она не могла забыть Бэббиджа и его “жемчужину всех механизмов”. Другому знакомому она рассказывала о своем “великом вос- торге от машины”. Она часто глубоко задумывалась. Она любила думать о себе думающей. Сам Бэббидж уже был далеко от выставленной на обозрение в его гостиной машины: он планировал новую, тоже вычисли- тельную, но другую. Он назвал ее аналитической. Побудило его к этому осознание пределов возможностей разностной маши- ны: она не могла, просто складывая разности, вычислять любое число или решать какие-либо математические задачи. Бэббиджа также вдохновлял изобретенный Иосифом Марией Жаккардом ткацкий станок, выставленный на Стренде и управляемый ин- струкциями, закодированными и сохраненными с помощью от- верстий в картоне. Внимание Бэббиджа привлекло не само производство ткани, а кодирование узора, перенос его с одного носителя на другой. Узо- 120
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС Августа Ада Байрон Кинг, графиня Лавлейс, портрет 1836 года кисти Маргарет Карпентер. “Я пришла к выводу, что она собирается уделить особое внимание размерам моей челюсти, на которой, я думаю, должно быть написано слово “математика** ры в конечном счете появлялись на полотне, но сначала “посыла- лись удивительному художнику”. Этот специалист, как ему сказали, делал отверстия в картонных картах таким образом, что, будучи вставленными в станок Жаккарда, они заставляли его воспроизво- дить точный узор, придуманный художником. Способ передачи абстрактной информации через материальный носитель привлек внимание исследователя. Так, Бэббидж объяс- 121
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ нял, что ткач может выбирать различные нити и различные цвета, “но во всех этих случаях форма узора остается неизменной”. По мере того как Бэббидж обдумывал новую машину, уровень абстракции становился все более высоким. Математик хотел, чтобы диски и зу- бья оперировали не просто числами, а переменными, стоящими вместо чисел. Переменные определялись или наполнялись бы ре- зультатом предыдущих вычислений, а сами операции вроде сложе- ния или умножения должны были меняться в зависимости от пре- дыдущих результатов. Бэббидж представлял эти абстрактные коли- чества информации хранящимися на картах — картах переменных и картах операций. Он думал о машине как об устройстве, вопло- щающем математические законы, а о картах — как о передающем эти законы звене. В отсутствии готового словаря он затруднялся вы- разить фундаментальные концепции работы, например, как машина может осуществлять акт суждения, порой необходи- мый в процессе аналитического исследования, когда существует выбор из двух и большего количества возможных путей, особенно если учесть, что часто до окончания предшествующих вычислений не может быть известно, какой путь необходимо выбрать. Однако он ясно показал, что информация — представление числа и процесса — будет проходить через машину, через определенные физические точки, которые Бэббидж назвал store (склад) для хране- ния и mill (мельница) для действия. Теперь у него был компаньон в лице Ады, сначала в качестве помощ- ницы, затем — музы. Она вышла замуж за благоразумного и мно- гообещающего аристократа Уильяма Кинга, который был старше ее на десять лет и нравился ее матери. Через несколько лет он стал пэром как граф Лавлейс, а Ада, соответственно, графиней; не до- стигнув тридцати лет, она родила троих детей. Она управляла до- мами семьи в Суррее и Лондоне, ежедневно в течение многих ча- сов практиковалась в игре на арфе (“Сейчас я проклятый раб моей арфы, она не ставит простых задач... ”), танцевала на балах, встреча- ла новую королеву Викторию и позировала для портрета (“Я при- 122
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС шла к выводу, что [художник] собирается отразить полные разме- ры моей немаленькой челюсти, на которой, я думаю, должно быть написано слово “математика”... . Она страдала от ужасных при- ступов мрачного настроения и болезней, в том числе холеры. Ее интересы и жизнь, которой она жила, не совпадали. Однажды ут- ром она, просто одетая, ехала в повозке, чтобы посмотреть модель “электрического телеграфа” Эдварда Дэви в Эксетер-Холл, и единственным человеком рядом был джентльмен средних лет, ко- торый предпочел вести себя так, будто я была экспонатом [писала она своей матери. — Прим, автора}, что я, конечно, нашла дерз- ким и непростительным. Я уверена, что он принял меня за очень молодую (и, думаю, ему казалось, довольно симпатичную) гувер- нантку. .. Он останавливался недалеко от меня, а затем последовал за мной к выходу. Я старалась выглядеть настолько аристократич- но, как графиня, насколько могла... Надо попробовать выглядеть старше... Я буду выезжать смотреть на что-то каждый день; уверена, что Лондон неисчерпаем. Леди Лавлейс обожала мужа, но много времени и сил отдавала Бэббиджу. Ей снились тревожные сны о том, кем она не могла быть и чего не могла достичь, кроме как через другого человека, через его гений. “Я обучаюсь удивительным способом, — писала она Бэб- биджу, — ия думаю, что успешно обучать меня может только уди- вительный человек”. Ее растущее нетерпение шло бок о бок с мощ- ной уверенностью в собственных способностях. “Надеюсь, вы по- мните обо мне, — писала она несколько месяцев спустя, — я имею в виду, мои интересы в математике. Вы знаете, что это самая боль- шая услуга, которую кто-либо может оказать мне. Вероятно, никто из нас не может оценить, насколько большая... Знаете, я по природе немного философ и очень большая выдумщи- ца, и, когда я размышляю о будущем, — пусть я ничего, кроме туман- ной и размытой неопределенности на поверхности нашего бытия не вижу — я страстно желаю увидеть далекий яркий свет, и это позво- ляет мне гораздо меньше беспокоиться о близкой туманности и не- определенности. Не слишком ли я мечтательна для вас? Думаю, нет”. 123
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Огастес де Морган, математик и логик, друг Бэббиджа и леди Байрон, стал для Ады учителем по переписке. Он посылал ей упражнения. Она отсылала ему вопросы, размышления и сомнения (“Я хотела бы продвигаться быстрее”; “Мне жаль, что я настолько упряма в отно- шении слагаемого, с которого начинается сходимость”; “Я прилагаю собственную демонстрацию моего взгляда на этот случай”; “Функ- циональные уравнения совершенно неуловимы для меня”; “Однако я стараюсь держать свою метафизическую голову в порядке... ”). Не- смотря на ее наивность или благодаря ей, Морган увидел “силу мыс- ли. .. далекую от обычного способа мышления любого начинающего, мужчины или женщины”. Ада быстро освоила тригонометрию, ин- тегральное и дифференциальное исчисление, и в частном разгово- ре с ее матерью Морган сказал, что если бы обнаружил “такую силу” у студента Кембриджа, то ожидал бы появления “оригинального ма- тематика-исследователя, возможно, величины первого порядка”. Ее не пугали трудности, когда нужно было добираться до первопричин, которые невозможно проверить эмпирическим путем. Она чувство- вала трудности там, где они на самом деле были. Однажды зимой она увлеклась модной головоломкой, извест- ной как Solitaire., кубик Рубика тех времен. Тридцать две фишки рас- ставлялись на доске с тридцатью тремя отверстиями. Правила про- сты: любая фишка могла перепрыгнуть через соседнюю, при этом та фишка, через которую перепрыгнули, убиралась с доски. Так про- должалось до тех пор, пока не оставалось возможных ходов. Цель — закончить с одной фишкой. “Люди могут пытаться тысячи раз и не добиться успеха”, — с восторгом писала Ада Бэббиджу. Я добилась успеха путем экспериментов и наблюдений и теперь могу сделать это когда угодно, но мне интересно, можно ли эту задачу выразить и решить с помощью математической формулы... Тут должен быть определенный принцип, я думаю о комбинации цифровых и геометрических свойств, от которой зависит решение и которую можно выразить языком символов. Сама идея формального решения для игры была оригинальна. Же- лание создать язык символов, в которых можно записать реше- ние, — Ада знала, в этом заключается способ мышления Бэббиджа. 12Д
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС Она анализировала растущую силу собственного мышления. Ее способности были не только математическими. Она считала ма- тематику частью большего образного мира. Математические пре- образования напоминали ей “эльфов и фей, о которых читают, ко- торые под носом в одной форме, а в следующий момент — в совер- шенно другой, ни на что не похожей; порой математические эльфы и феи привлекают и волнуют, как и их прототипы, которые я на- шла в мире фантазий”. Воображение — заветное качество. Ада ду- мала о нем как о доставшемся в наследство от отца, никогда не быв- шего рядом. Мы много говорим о воображении. Мы говорим о воображении поэтов, художников и т.д. Я склонна думать, что, в общем, мы не очень понимаем, о чем говорим... Это то, что проникает в невидимые миры вокруг нас, в миры на- уки. Это то, что чувствует и открывает сущее, не видимую нами ре- альность, которая существует не для наших чувств. Те, кто научился ходить по краю неизведанных миров... могут надеяться проникнуть в неизведанное на белых крыльях воображения, в котором мы живем. Она начала верить в то, что у нее божественное предназначение. Она использовала слово “миссия”: “У меня создалось впечатление, 125
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ что небеса наделили меня особой интеллектуально-моральной миссией”. У нее были силы. Она признавалась матери: Я верю, что обладаю исключительной комбинацией качеств, в точ- ности подходящих для того, чтобы сделать меня прежде всего от- крывателем скрытых реальностей природы... Вера была дана мне принудительно, и я неохотно признала ее. Она перечисляла свои качества: Во-первых, благодаря какой-то особенности моей нервной системы я ощущаю некоторые вещи, которые почти никто другой не ощу- щает... Некоторые называют это интуитивным ощущением скры- тых вещей, то есть вещей, скрытых от глаз, ушей и обычных чувств... Во-вторых, мои гигантские способности к рассуждениям. В-третьих... сила не только посвятить всю энергию и существова- ние чему-либо по моему выбору, но также привлекать к любой теме или идее обширный аппарат из всевозможных, на первый взгляд несущественных внешних источников. Я могу направить лучи из каждого квадранта вселенной в один мощный фокус. Она понимала, что это звучит безумно, но настаивала на собствен- ной логике и хладнокровии. Теперь она осознавала свой жизнен- ный путь и говорила матери: “Что за гора, на которую мне предсто- ит взойти! Этого достаточно, чтобы напугать любого, не обладаю- щего столь ненасытной и беспокойной энергией, которая с моего младенчества отравляла вашу и мою жизни. Однако наконец я верю, что она нашла себе пищу”. Она нашла ее в аналитической машине. Тем временем неугомонный и неразборчивый Бэббидж направил свою энергию на другую развивающуюся технологию — наибо- лее полное выражение силы пара, то есть на железную дорогу. Толь- ко что созданная “Большая Западная железная дорога” прокладыва- ла пути и готовила пробные рейсы локомотивов из Бристоля в Лон- дон под руководством Изамбарда Кингдома Брюнеля, гениального 27-летнего инженера. Брюнель просил помощи Бэббиджа, и тот ре- 126
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС шил начать с программы сбора информации — как обычно, гениаль- ной и грандиозной. Он оборудовал целый железнодорожный вагон. На подвешенном над полом специально построенном столе ролики разматывали тысячефутовые листы бумаги, а перья чертили линии, “выражая” (по словам Бэббиджа) измерения вибрации и сил, дей- ствующих на вагон во всех направлениях. Хронометр отмечал время каждые полсекунды. Таким образом Бэббидж заполнил 2 мили бумаги. Во время путешествия по рельсам он понял, что главная опас- ность, которую таит в себе передвижение с помощью силы пара, за- ключается в том, что это передвижение быстрее всех предыдущих средств связи. Поезда теряли друг друга. До тех пор пока не было введено регулярное и очень строгое расписание, опасность суще- ствовала ежесекундно. Однажды в воскресенье локомотивы, в ко- торых работали Бэббидж и Брюнель, едва избежали столкновения друг с другом. Остальных людей тоже беспокоил этот новый разрыв между скоростью передвижения и скоростью передачи сообщений. Важный лондонский банкир сказал Бэббиджу, что ему не по душе железная дорога: “Она позволит нашим клеркам обманывать нас и включать Ливерпуль в маршрут до Америки на скорости 20 миль в час”. Бэббидж только и мог что выразить надежду на то, что на- ука еще сможет найти решение созданной ею проблемы. (“Возмож- но, мы могли бы посылать молнию, чтобы обогнать преступника”.) Что касалось его собственной машины — той, которая никогда никуда не будет двигаться, — он нашел новую метафору. Это, гово- рил он, будет “локомотив, сам прокладывающий себе путь”. Огорченный исчезающим интересом Англии к его прожектам, Бэббидж нашел поклонников на континенте, в частности в Ита- лии — “стране Архимеда и Галилея”, как он говорил своим новым друзьям. Летом 1840 года он собрал кипы чертежей и через Париж и Лион, где осмотрел ткацкий станок великого Жаккарда на Ма- нуфактуре по производству тканей для мебели и украшения цер- квей, поехал в Турин, столицу Сардинии, на собрание математиков и инженеров. Там он сделал свою первую (и последнюю) публич- ную презентацию аналитической машины. “Открытие аналитиче- ской машины сильно опережает развитие моей страны, и боюсь, что и время”, — сказал он. Он встретился с королем Сардинии Чарльзом Альбертом и, что более важно, с амбициозным молодым 127
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ математиком Луиджи Менабреа. Позже Менабреа станет генералом, дипломатом и премьер-министром Италии, а пока он готовил на- учный отчет “Заметки об аналитической машине”, чтобы познако- мить с планом Бэббиджа широкие круги европейских философов. Как только этот доклад попал в руки Аде Лавлейс, она начала переводить его на английский, исправляя ошибки на основе соб- ственных знаний. Она сделала это сама, не сказав ни Менабреа, ни Бэббиджу. Когда в 1843 году она показала свой черновик Бэббиджу, тот воспринял его с энтузиазмом, побуждая ее писать от собственно- го имени, и их необычное сотрудничество стало серьезным. С по- сыльными они посылали друг другу по Лондону письма с убий- ственной частотой — “Мой дорогой Бэббидж” и “ Моя дорогая леди Лавлейс” — и встречались при всякой возможности у нее дома на площади Сент-Джеймс. Хотя Бэббидж был старше — ему пятьдесят один, а ей двадцать семь, — она была главной, мешая жесткие команды с дружеским подшучиванием. “Я хочу, чтобы вы ответили мне на следующий вопрос с обратной почтой”; “Будьте добры записать это для меня правильно”; “Вы были немного не- серьезны и неточны”; “Мне хотелось бы, чтобы вы были настоль- ко же точны и надежны, как я сама”. Она предложила подписать свою работу инициалами — не так вызывающе, как выглядело бы ее имя, — не для того, чтобы “объявить, кто написал это”, а чтобы “индивидуализироваться и идентифицироваться с другими произ- ведениями А. А. Л.”. Ее описание приобрело форму заметок от А до G, по объе- му в три раза превышавших объем эссе Менабреа. В них предлага- лось более общее и более пророческое видение будущей машины, чем когда-либо высказывал сам Бэббидж. Насколько общее? Ма- шина не просто рассчитывала, она выполняла операции, утверж- дала Ада, определив операцию как “любой процесс, изменяющий взаимное отношение двух или более вещей” и заявляя: “Это самое общее определение, и оно могло бы иметь отношение ко всем объ- ектам вселенной”. Наука об операциях, как она ее определила, есть самостоятельная наука и имеет собственную абстрактную ис- тину и ценность, так же как логика имеет собственную удивитель- 128
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС ную истину и ценность вне зависимости от объекта, к которому мы можем приложить ее рассуждения и процессы... Одной из глав- ных причин, по которой отдельная природа науки об операциях ощущалась слабо и была мало изучена, является изменение смысла многих используемых символов. Символы, и смыслы: Ада подчеркнуто говорила не только о мате- матике. Машина “могла работать с другими объектами, а не толь- ко с числами”. Бэббидж нанес числа на тысячи дисков, но их работа могла представлять символы более абстрактно. Машина могла об- рабатывать любые значимые связи, манипулировать языком, созда- вать музыку: “Предположим, что фундаментальные взаимоотно- шения тонов в гармонической науке и музыкальной композиции поддаются такому выражению и адаптации, тогда машина могла бы создавать проработанные и научные музыкальные произведения любой степени сложности или продолжительности”. Машина, задуманная Бэббиджем изначально, была машиной чисел. Теперь она стала машиной информации. А. А. Л. ощущала это более отчетливо и представляла ее себе ярче, чем Бэббидж. Она рассказывала о будущем машины, о ее создании и устройстве так, будто та уже существовала: Аналитическая машина — это не просто еще одна обыкновенная “вычислительная машина”. Она занимает особое место... Разрабо- тан новый, обширный и мощный язык... овладение его истинами может сделать его практическое применение для задач человече- ства более быстрым и точным, чем до сих пор позволяли доступ- ные средства. Таким образом, не только духовное и материаль- ное, но и теоретическое и практическое в математическом мире получили более тесные и эффективные связи... Уместно сказать, что аналитическая машина ткет алгебраические узоры точно так же, как ткацкий станок Жаккарда — цветы и листья. Ада полностью брала на себя ответственность за полет собствен- ной фантазии: “Мы не знаем, имел ли в виду изобретатель этой машины подобные идеи и мог ли он когда-либо рассматривать их впоследствии, но это именно то, что мы обнаружили”. 129
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Она переходит от поэзии к практике и начинает виртуозную экскурсию по гипотетической программе, выполняя которую ги- потетическая машина могла бы рассчитывать знаменитые беско- нечные последовательности — числа Бернулли. Они получаются при суммировании натуральных чисел, возведенных в целые сте- пени, и часто встречаются в теории чисел. Нет непосредственной формулы, с помощью которой их можно рассчитать, но их можно вычислить, методично раскладывая определенные формулы и каж- дый раз изучая коэффициенты. Ада начала с примеров, и простей- шим, писала она, было бы разложение X ______________________1_________________ ех - 1 1 + - Н-----— Ч-------—-----1- &с 1 1 + 2 + 2 • 3 + 2 • 3 • 4 Другой подход может быть таким: но она выбрала более трудный путь, так как “наша цель не просто- та... а иллюстрация возможностей машины”. Она придумала процесс, набор правил, последовательность операций. В другом веке это назвали бы алгоритмом, позже — ком- пьютерной программой, но в то время концепция требовала мучи- тельно сложных объяснений. Самым трудным было то, что ее алго- ритм оказался рекурсивным. Он исполнялся циклически. Результат одной итерации становился исходными данными для следующей. Бэббидж описывал этот подход так: “Машина, пожирающая свой «о
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС хвост”. А. А. Л. объясняла: “Мы легко понимаем, что, посколь- ку каждая последующая функция встраивается в ряд и вычисля- ется по тем же законам, получится цикл в цикле в цикле и т. д... Вопрос настолько сложен, что, вероятно, поймут его немногие... Тем не менее это очень важный пункт в том, что касается маши- ны, он предполагает идеи, удивительные сами по себе, которые мы, к сожалению, пропустим не упоминая”. Ключевой идеей была сущность, которую они с Бэббиджем назвали “переменной”. В конструкторских терминах перемен- ными были столбцы цифровых дисков машины. Но существо- вали также и “карты переменных”. В терминах программы они являлись своего рода сосудами или конвертами, способными представлять или хранить число с многими десятичными зна- ками. (“Дело не в названии, — писал Бэббидж. — До того мо- мента, пока вы туда что-то не положите, это всего лишь пустая корзина”.) Переменные для машины были единицами инфор- мации. Они существенно отличались от алгебраических значе- ний. Как объясняла А. А. Л., “смысл термина заключается в том, что значения в столбцах постоянно меняются всеми возможными способами”. Фактически числа путешествовали с карт перемен- ных в переменные, из переменных в мельницу (для операций), из мельницы на склад. Чтобы решить задачу расчета чисел Бер- нулли, А. А. Л. поставила сложный танец. Она трудилась днями, а иногда и ночами напролет, посылая Бэббиджу сообщения че- рез весь Лондон, борясь с болезнью и плохим самочувствием, ее ум работал без передышки. Мой мозг — это что-то большее, чем просто смертное; время пока- жет (если только мое дыхание и прочее не слишком быстро продви- нутся к смертному, вместо того чтобы двигаться от него). Пока не пройдет десять лет, будь я проклята, если не высосу часть жизненных соков из тайн вселенной таким способом, который не- доступен губам или мозгу обычных смертных. Никто не знает, какая почти ужасная энергия и сила еще таит- ся в моем маленьком жилистом теле. Я говорю ужасная, потому что можете себе представить, чем она способна стать в определен- ных обстоятельствах... 131
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Я упорно атакую и докапываюсь до истоков вычисления чисел Бер- нулли. .. Я впиваюсь в эту тему и связываю ее с другими. Она программировала машину. Но она программировала в уме, потому что машины не было. Сложности, с которыми впервые столкнулась Ада, стали привычными для программистов следую- щего столетия. Насколько разнообразные и взаимно усложненные соображения включает работа такой машины! Часто несколько различных набо- ров изменений происходят одновременно независимо друг от дру- га и тем не менее в большей или меньшей степени оказывая друг на друга влияние. Сопоставить каждый с каждым и точно и успеш- но понять и отследить их — все это сопряжено с трудностями, чья природа в определенной степени сродни той, которая есть в любом вопросе с множеством взаимосвязанных условий. Она делилась с Бэббиджем: “Я в смятении, оттого что очути- лась в столь удивительной трясине и среди трудностей”. И, де- вять дней спустя: “Думаю, мои планы и идеи становятся все яснее, приобретают все большую кристальность и избавляются от не- определенности”. Она знала, что достигла чего-то совершенно нового. Еще через десять дней, вычитывая окончательные гранки в “Печатной конторе г-на Тейлора” на Флит-стрит, она объяви- ла: “Я не думаю, что у вас есть хотя бы половина моей предусмо- трительности и силы предвидения всех возможных обстоятельств {вероятных и невероятных, все равно) ... Я не верю, что мой отец был (или когда-либо мог стать) таким поэтом, каким аналити- ком (и метафизиком) стану я, так как в моем случае оба качества слились”. Кто пользовался бы этой машиной? Не клерки и не торгов- цы, говорил сын Бэббиджа много лет спустя. Обычная арифмети- ка никогда не была целью: “Это все равно что использовать паро- вой молот для колки орехов”. Он перефразировал Лейбница: “Она сделана не для торговцев овощами или рыбой, а для обсерваторий или кабинетов вычислителей и для других, кто сможет позволить себе расходы и нуждается в больших объемах вычислений”. Маши- 132
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС на Бэббиджа не была до конца понята ни правительством, ни мно- гочисленными друзьями, проходившими через салон, однако в свое время ее значение оказалось огромным. В Америке — стране, переполненной изобретениями и на- учным оптимизмом, — Эдгар Аллан По писал: “Что нам думать о вычислительной машине г-на Бэббиджа? Что нам думать о ма- шине из дерева и металла, которая может... дать математически точные результаты операций, потому что способна исправлять соб- ственные возможные ошибки?” В 1870 году Ральф Уолдо Эмерсон встретил Бэббиджа в Лондоне и заявил: “Пар — прилежный уче- ник и крепкий парень, но он еще не выполнил всей своей работы”. Он уже чувствует себя уверенно и выполнит все от него требую- щееся. Он орошает поля и сносит горы. Он должен шить наши со- рочки, приводить в движение наши двуколки; обученный г-ном Бэббиджем, он должен рассчитывать проценты и логарифмы... Он еще окажет множество более сложных услуг механическо-интел- лектуального толка. Но были и недовольные. Некоторые критики боялись соперниче- ства механизмов с разумом. “Какая сатира на простого математика эта машина! — сказал Оливер Уэнделл Холмс-ст. — Монстр Фран- кенштейна, безмозглая и бессердечная вещь, слишком глупая, что- бы сделать ошибку, выдающая результаты, как лущильная машина, и никогда не становящаяся умнее или лучше, хотя уже выдала ты- сячи бушелей результатов!” Все они говорили так, будто машина была реальной, но она никогда таковой не была. Вплоть до наступ- ления ее собственного будущего. Где-то между его и нашим временем Бэббидж был удостоен крат- кой статьи в Словаре национальной биографии, практически не имевшей отношения к действительности: Математик и ученый-механик... получил правительственный грант на разработку вычислительной машины... но работа по ее постройке прекратилась из-за разногласий с инженером; предло- 133
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ жил правительству усовершенствованную конструкцию, которая была отклонена из-за высокой стоимости... Лукасианский профес- сор математики в Кембридже, но лекций не читал. Интересы Бэббиджа, остававшиеся далекими от математики и ка- завшиеся столь обширными, имели нечто общее, но ни он сам, ни его современники этого не осознавали. Его увлечения не при- надлежали ни к одной из существовавших тогда категорий. Истин- ным объектом его изучения была информация — передача сообще- ний, кодирование и обработка. Он занимался двумя странными и явно не философскими за- дачами, которые, по его собственному признанию, были накреп- ко связаны друг с другом, — взломом замков и расшифровкой ко- дов. Расшифровка, говорил он, — это “одно из удивительнейших искусств, и я боюсь, что потратил на нее больше времени, чем она того заслуживает”. Чтобы усовершенствовать процесс, он занял- ся “полным анализом” английского языка. Он создал набор специ- альных словарей — список слов из одной буквы, двух, трех и т.д., и списки слов в алфавитном порядке по первой букве, второй, третьей и т. д. Имея эти инструменты, он разработал методологии решения анаграмм и квадратов слов1. В годовых кольцах деревьев он видел зашифрованные приро- дой сообщения о прошлом. Важный урок — дерево записывает весь комплекс информации в своей твердой субстанции: “Каждый выпавший дождь, каждое изменение температуры, каждый порыв ветра оставляет в растительном мире свои следы, легкие и, навер- ное, едва заметные для нас, но тем не менее навсегда записанные в глубинах этих древесных тканей”. В мастерских Лондона он видел переговорные трубы, выпол- ненные из олова, “посредством которых указания суперинтен- данта немедленно передавались в самые отдаленные уголки”. Он классифицировал эту технологию как вклад в “экономию време- ни” и предположил, что еще никто не достиг предела дальности, на которую может быть передано устное сообщение. Он быстро 1 Слова, записанные в квадратной сетке таким образом, что читаются как по го- ризонтали, так и по вертикали. Число слов в квадрате, которое очевидно равно числу букв в слове, называют “порядком” квадрата. 134
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС подсчитал: “Допустим, что возможно передать сообщение из Лон- дона в Ливерпуль, тогда пройдет около 17 минут, прежде чем сло- ва, сказанные на одном конце, достигнут другого конца трубы”. В 1820 году у него появилась идея передачи письменных сообще- ний, “заключенных в маленькие цилиндры, по проводам, закреп- ленным на столбах, башнях или шпилях церквей”, и он построил рабочую модель в своем лондонском доме. Он стал одержим спосо- бами решения задачи передачи сообщений на большие расстояния. Он заметил, что почтовая сумка, еженощно высылаемая из Бри- столя, весит менее юо фунтов. Для того чтобы переслать содержа- щиеся в ней сообщения на 120 миль, “приводятся в движение кучер и аппарат весом свыше трехсот [фунтов]... которые перемещаются на такое же расстояние”. Какая расточительность! Предположим, что вместо этого, предложил он, почтовые города связаны серией высоких столбов, расположенных через каждые юо футов. Сталь- ная проволока протянута от столба к столбу. В городах такими столбами могут служить шпили церквей. Оловянные коробки с ко- лесиками катятся по проволоке и переносят пачки писем. Затра- ты будут “сравнительно шуточными”, говорил он, и “кроме того, не исключено, что сама натянутая проволока сможет служить более быстрой разновидностью телеграфной связи”. На Всемирной выставке 1851 года, когда Англия демонстриро- вала свои индустриальные достижения в Хрустальном дворце, Бэб- бидж поместил масляную лампу с подвижной заслонкой в окне верхнего этажа на Дорсет-стрит, чтобы создать аппарат “затемнен- ного света”, который посылал кодированные мигающие сигналы прохожим. Он придумал стандартизованную систему для переда- чи маяками числовых сигналов и послал двенадцать ее копий “со- ответствующим властям великих морских держав”. В Соединенных Штатах Конгресс выделил 5 тыс. долларов на программу испытаний этой системы. Бэббидж изучал солнечные сигналы, “зенитные све- товые сигналы”, посылаемые зеркалами, и сигналы времени Гринви- ча для передачи морякам. Для связи между севшими на мель судами и береговыми спасательными службами он предложил всем нациям принять стандартный список из сотни вопросов и ответов с назна- ченными им номерами “для печати на карточках и размещения в раз- ных частях судов”. Похожие сигналы он предлагал для помощи во- 135
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ енным, полиции, железным дорогам и для “различных социальных целей” — деревенским жителям, живущим далеко друг от друга. Эти цели не были очевидными. “Для чего будет полезен элек- трический телеграф?” — спросил Бэббиджа король Сардинии Чарльз Альберт в 1840 году. Бэббидж задумался — “и наконец я ука- зал ему вероятность того, что посредством электрического телегра- фа флот его Величества может получать предупреждения о надви- гающемся шторме... Это привело к новой теории штормов, которой король очень заин- тересовался. Я попытался развить теорию. Я сослался на шторм, ко- торый произошел незадолго до того, как я покинул Англию. Ущерб, нанесенным им Ливерпулю, был огромен, Глазго — еще больше... Я добавил, что, если бы существовала электрическая связь между Генуей и некоторыми другими городами, жители Глазго могли бы получить информацию об одном из этих штормов за двадцать че- тыре часа до его начала”. Что касается машины, о ней пришлось надолго забыть. У нее не было очевидных потомков. Она стала зарытым сокровищем и вызывала чувство озадаченного удивления. В самый разгар ком- пьютерной эры историк Дженни Аглоу почувствовала в машине Бэббиджа “анахронизм другого толка”. Такие неудавшиеся изобре- тения, писала она, заключают в себе “идеи, которые лежат, как по- желтевшие чертежи в темных шкафах, чтобы следующие поколения открыли их вновь”. Изначально создававшаяся для расчета цифровых таблиц ма- шина в своем современном виде сделала такие таблицы устарев- шими. Ожидал ли этого Бэббидж? Он задумывался, как в будущем может быть использована его идея. Он предполагал, что пройдет по меньшей мере пятьдесят лет, прежде чем кто-либо снова попы- тается создать универсальную вычислительную машину. На самом деле потребовался почти век, прежде чем была заложена необхо- димая технологическая почва. “Если, — писал он в 1864 году, — не зная о моем примере, кто-то попытается и добьется успеха в создании машины на других принципах или более простыми механическими средствами, машины, заключающей в себе весь ис- 136
ГЛАВА 4 ПЕРЕВЕСТИ СИЛУ МЫСЛИ В ДВИЖЕНИЕ КОЛЕС волнительный раздел математического анализа, я не побоюсь от- дать собственную репутацию в распоряжение этого человека, по- тому что лишь он один будет в состоянии полностью оценить при- роду моих попыток и ценность их результатов”. Заглядывая в будущее, он прежде всего отмечал особую роль максимы “Знание превыше всего”. Он понимал ее буквально. Зна- ние “само по себе генератор физической силы”, заявлял Бэббидж. Наука дала миру пар, а скоро, подозревал он, повернется лицом к менее осязаемой силе электричества: “Она уже почти заключила в цепи бесплотный флюид”. Он смотрел дальше: Наука о вычислениях — вот что становится все более необходимым с каждым шагом прогресса, вот что в конечном счете управляет все- ми приложениями науки к искусству жизни. За несколько лет до смерти он сказал другу, что с радостью от- дал бы оставшееся время, если только ему бы позволили прожить три дня в будущем, через 500 лет. Что до его молодой подруги Ады, графини Лавлейс, она умер- ла намного раньше него долгой мучительной смертью от рака мат- ки, ее муки почти не облегчали лауданум и каннабис. Долгое вре- мя ее семья скрывала от нее правду о ее болезни. В конце она узна- ла, что умирает: “Говорят, “тень грядущего всегда появляется раньше, чем оно само”, — писала она матери. — Может, иногда видна не толь- ко тень, но и исходящий свет?' Она похоронена рядом с отцом. Ее последняя мечта тоже была устремлена в будущее: “Я бы хо- тела быть в некотором смысле диктатором”. Армия марширова- ла бы перед ней. Железным правилам Земли пришлось бы отсту- пить. И из кого же состояла эта армия? “Сейчас я не скажу. У меня, однако, есть надежда, что это будет самая гармонично дисциплини- рованная армия, состоящая из больших чисел, марширующих в сво- ей неудержимой мощи под музыку. Не правда ли, очень таинствен- но? Конечно, моя армия должна состоять из чисел — или она вооб- ще не сможет существовать... Но что такое эти числа? Вот загадка”.
5 нервная система Земли Чего ожидать от нескольких жалких проводов? Верно ль — или мне почудилось? — что электричество преобразило мир вещей в гигантский трепещущий нерв, раскинувшийся на сотни километров в одно мгновение? Скорее, глобус есть гигантская голова, наделенная разумом! Или можно сказать,что он сам есть мысль, ничего, кроме мысли, и более не субстанция, каковой мы его считали!1 Натаниэль Готорн (1851) В 846 году весь телеграфный трафик Нью-Йорка обраба- тывали три клерка, которые сидели в комнатушке на по- следнем этаже Ферри-хаус в Джерси, и не сказать чтобы их работа была очень тяжелой. Они отвечали за один ко- нец телеграфной линии, которая состояла из пары про- водов, натянутых между Вашингтоном и Балтимором. Входящие сообщения переписывали от руки, передавали с паромом через Гудзон на пирс Либерти-стрит и доставляли в первый офис Маг- нитной телеграфной компании по адресу Уолл-стрит, 16. В Лондоне, где река была не такой бурной, создали Электриче- скую телеграфную компанию и начали прокладывать вдоль желез- нодорожного полотна первые медные провода, скрученные в кабе- ли, покрытые гуттаперчей и заключенные в стальные трубы. Под цен- тральный офис компания арендовала Founders" Hall напротив здания Банка Англии и начала рекламировать себя, установив электрические часы, современные и нужные, — теперь главным стандартом, по ко- торому сверяли часы, были не железнодорожные станции, а телеграф. 1 Пер. Г. Шмакова. 138
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ К 1849 году в телеграфном офисе находилось уже восемь аппаратов, работающих круглосуточно. Четыреста батарей давали необходимую энергию. “Мы видим перед собой выложенную кирпичом стену, укра- шенную подсвеченными электрическими часами, — писал в 1854 году журналист Эндрю Уинтер. — Кто бы мог подумать, что за этим узким лбом находится, если можно так выразиться, великий мозг нервной системы Британии?” Уинтер был не первым и не последним, кто упо- добил электрический телеграф биологическим связям, сравнив кабе- ли с нервами, а население или вообще Землю — с человеческим телом. Аналогия понятна: электричество было загадкой, тайной, граничащей с магией, и точно так же в то время мало кто пони- мал, как устроена нервная система. По крайней мере было извест- но, что нервы передают некий вид электричества и, наверное, та- ким образом служат проводниками управляющих сигналов мозга другим частям тела. Анатомы, изучающие нервные волокна, зада- вались вопросом, изолированы ли нервы чем-нибудь вроде гутта- перчи. Возможно, нервы не просто похожи на провода, возможно, они и есть провода, передающие сообщения из нижних частей тела в сенсорную область мозга. В 1849 году в книге “Элементы элек- тробиологии” Альфред Сми сравнивал мозг с батареей, а нервы — с “биотелеграфом”. Как и любая слишком часто использующаяся метафора, эта скоро стала предметом насмешек. Газетный репортер из Менло-Парк, обнаружив Томаса Эдисона в разгар простуды, пи- сал: “Пришел доктор, который после осмотра объяснил, как устро- ен тройничный нерв, и сравнил его с электрическим телеграфом с тремя проводами, а потом небрежно заметил, что при лицевой невралгии каждый зуб можно рассматривать как телеграфную стан- цию с оператором”. Аналогия вновь стала популярной с появлени- ем телефона. “Близится время, когда рассеянные по миру члены цивилизованных сообществ будут так же объединены мгновенной телефонной связью, как разные части тела объединены нервной системой”, — писал в 1880 году Scientific American. И пусть ана- логия была спекулятивной, она оправдалась. Нервы действительно передают сообщения, а телеграф и телефон действительно превра- тили человеческое общество в нечто похожее на единый организм. В самом начале эти изобретения вызвали такой восторг, кото- рого, казалось, не вызывало до этого ни одно открытие. Возбужде- 139
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ние передавалось ежедневными газетами, ежемесячными журнала- ми и, к слову, по самим проводам. Появилось новое ощущение бу- дущего: чувство, что мир меняется, что жизнь детей и внуков будет совсем другой благодаря этой силе и ее применению. “Электриче- ство — поэзия науки”, — заявил в 1852 году американский историк. Но никто не знал, что такое электричество. “Невидимый, неося- заемый, невесомый исполнитель”, — сказал один уважаемый человек. Все были согласны, что оно связано с “необычным состоянием” мо- лекул или эфира (понятие, туманное само по себе и в конечном сче- те отвергнутое). В XVII веке Томас Браун описывал электрическое излучение как “нити сиропа, растягивающиеся и сжимающиеся”. В XVIII веке запускавший воздушных змеев Бенджамин Франклин доказал “похожесть молнии и электричества”, объединив пугающие удары с неба со странными наземными искрами и токами. У Франк- лина был предшественник — аббат Жан Антуан Нолле, натурфило- соф и немного шоумен, который в 1748 году заявил, что “электри- чество в наших руках есть то же, что гром в руках природы”, и ради доказательства этого организовал эксперимент с использовани- ем лейденской банки и железного провода — разряд проходил че- рез две сотни монахов-картезианцев, расставленных по окружности длиною в милю. Из практически одновременных прыжков, дерга- ний и вскриков монахов наблюдатели заключили, что послание с ма- лым, но ненулевым информационным содержанием распространя- лось по кругу с фантастической скоростью. Был еще и англичанин Майкл Фарадей, который сделал, пожалуй, больше чем кто-либо другой для того, чтобы электричество превра- тилось из магии в научный факт. При этом в 1854 году, когда Фарадей как раз находился на пике своих исследований, Дионисий Ларднер, ученый и писатель, восхищавшийся Бэббиджем, довольно точно от- метил: “Мир науки не пришел к согласию относительно физической природы электричества”. Некоторые верили, что это флюид, “более легкий и менее различимый”, чем любой газ, другие подозревали, что это смесь двух флюидов, “имеющих противоположные свойства”, а третьи думали, что электричество совсем не флюид, а что-то похо- жее на звук, “серия волн или вибраций”. Harper's Magazine предупре- ждал, что “ток” — не более чем метафора, и таинственно добавлял: “Мы не думаем об электричестве как о том, что передает написанное 1ДО
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ нами сообщение, — скорее, как о том, что дает возможность операто- ру на другом конце линии написать то же, что и мы”. Чем бы оно ни было, электричество признавалось силой при- роды, покоренной человеком. Молодая нью-йоркская The Times объясняла его с помощью противопоставления пару: Оба они — мощные и даже грозные исполнители, отвоеванные у природы навыками и силой человека. Но электричество — гораздо менее уловимая энергия. Оно есть оригинальный и естественный элемент, тогда как пар произведен искусственно... Электричество в сочетании с магнетизмом — еще более сложный исполнитель, ко- торый, будучи выработанным для передачи, готов двигаться вперед, словно безопасный и быстрый посланник перенаселенного мира. Оглядываясь назад, сочинители находили соответствующее пред- сказание в книге Иова: “Можешь ли посылать молнии, и пойдут ли они и скажут ли тебе: вот мы?”1 Но молнии ничего не сообщали — они трещали, сверкали и ослепляли, для передачи сообщений этого было недостаточно, нужно было проявить изобретательность. Электричество в челове- ческих руках еще мало на что было способно. Оно не могло произ- вести свет ярче искры. Оно молчало. Но его можно было посылать по проводам на большие расстояния — это обнаружили довольно быстро, — и оно превращало провода в слабые магниты. Такие про- вода могли быть очень длинными — никто не нашел предела рас- пространения электрического тока. Прошло совсем немного време- ни, и все увидели связь электричества с давнишней мечтой о комму- никации на большом расстоянии — с “симпатическими” стрелками. Настало время решать технические проблемы: изготовления проводов, их изоляции, хранения токов и измерения. Необходимо было изобрести целую область инженерии. И еще одна проблема — проблема сообщения, задача больше логическая, чем техническая, проблема перехода с уровня на уровень, от кинетики к значению. Какую форму примет сообщение? Как телеграф преобразу- ет поток в слова? Благодаря свойству магнетизма действие, пере- 1 Иов 38:35. 141
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ даваемое на расстояние, могло выполнять работу над физическими объектами, такими как стрелки, металлические опилки и даже не- большие рычаги. Возникали разные идеи: электромагнит мог бить в набат, управлять движением шестеренок, поворачивать рукоят- ку, оснащенную пером (правда, инженеры XIX века не помышля- ли о роботизированном письме). Или же ток мог разрядить пушку. Представьте — стрелять из пушек с помощью сигнала, посылаемого издалека! Потенциальные изобретатели, естественно, пытались ис- пользовать технологии связи, уже существовавшие к этому момен- ту, но данные технологии в основном оказались неподходящими. До того как появился электрический телеграф, существовал про- сто телеграф — les telegraph es, изобретенный и названный так Кло- дом Шаппом1 во Франции во время Революции. Все строилось на оптике, “телеграфом” была башня, с которой посылался сигнал другим башням, находящимся на линии прямой видимости. Зада- ча была придумать более эффективную и гибкую, чем, к примеру, огни, сигнальную систему. Работая в паре со своим братом Игна- сием, Клод испытал ряд схем и потом совершенствовал их годами. Первая была странной и гениальной одновременно. Братья Шапп синхронизировали пару маятниковых часов со стрелками, достаточно быстро движущимися по циферблату. Братья проводи- ли эксперименты в своем родном городе Брюлоне, расположенном в сотне миль к западу от Парижа. Игнасий, посылающий сообще- ние, ждал, пока стрелка дойдет до нужной ему цифры, и в этот мо- мент подавал сигнал, звоня в колокол или стреляя из ружья, а чаще просто ударяя по кастрюле. Услышав звук, Клод, находящийся в чет- верти мили от брата, считывал соответствующее число со своих ча- сов. Он мог преобразовать числа в слова, находя их в заранее состав- ленном списке. Такая идея связи посредством синхронизированных часов появилась вновь в XX веке в мысленных экспериментах физи- ков и в электронных устройствах, но тогда, в 1791 году, она ни к чему 1 Граф Мийо де Мелито в мемуарах утверждает, что Шапп подал идею в Воен- ное министерство и там фигурировало название tachygraphe (быстропишущий), а он, Мийо, предложил вместо этого telegraph е, что и “вошло, так сказать, в оби- ход”. — Прим. авт. 1Д2
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ не привела. Один из недостатков — две станции должны были на- ходиться на расстоянии слышимости, но если это условие соблюда- лось, то зачем такие сложности? Другой проблемой была сама син- хронизация часов и сохранение этой синхронизации. В итоге через много лет появившаяся быстрая связь между отдаленными точками сделала синхронизацию возможной, но не наоборот. Схема разру- шилась под тяжестью собственной гениальности. Тем временем Шаппы привлекли в проект еще двоих своих братьев, Пьера и Рене, и ряд муниципальных служащих и королев- ских нотариусов в качестве свидетелей. Следующий вариант обо- шелся без часов и звука. Шаппы сконструировали большую дере- вянную раму с пятью скользящими заслонками, которые поднима- лись и опускались с помощью блоков. Используя все возможные комбинации, этот “телеграф” мог передавать алфавит из тридцати двух символов — 25, еще один двоичный код (его подробного опи- сания не сохранилось). Клод просил денег у вновь созданного За- конодательного собрания, поэтому он попытался передать полное надежды сообщение из Брюлона: EAssemblee nationale recompenses les experiences utiles au public (“Национальная Ассамблея будет по- ощрять полезные обществу эксперименты”). Передача восьми слов заняла 6 мин 20 с, причем слова расшифровали неверно. Революционная Франция была одновременно и хорошим, и плохим местом для экспериментов. Когда Клод воздвиг прото- тип телеграфа в парке Сен-Фарго на северо-западе Парижа, его со- жгли — мнительные горожане испугались секретных сообщений. Гражданин Шапп продолжал искать такую же быструю и надеж- ную технологию, как гильотина, — еще одно новое устройство. Он разработал аппарат с огромной перекладиной, на которой кре- пились два гигантских рычага, приводимые в движение веревка- ми. Как и многие ранние машины, эта напоминала человека. Рыча- ги могли занимать любое из семи положений (углов) с шагом в 450 (не восьми, поскольку в одном из положений рычаг скрывался пе- рекладиной). Перекладина тоже могла поворачиваться, а вся кон- струкция контролировалась оператором, снизу управлявшим си- стемой рычагов и блоков. Для усовершенствования этого сложного механизма Шапп нанял Абрахама Луи Бреге, известного часовых дел мастера. 143
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Проблема управления была более чем серьезной, но вопрос разработки подходящего кода оказался еще сложнее. С чисто меха- нической точки зрения рычаги и перекладина могли располагать- ся под любым углом — возможности были бесконечны, но для эф- фективной передачи сигнала Шаппу пришлось их ограничить. Чем меньше значимых положений, тем ниже вероятность ошибки. Он выбрал всего два положения для перекладины и по семь для каж- дого рычага, что сделало возможным 98 положений (7X7X2). Вместо того чтобы просто использовать их для букв и цифр, Шапп стал придумывать сложный код. Некоторые сигналы были зарезер- вированы для исправления ошибок и управления: начало и конец, подтверждение, задержка, конфликт (башня не могла посылать со- общения в обоих направлениях одновременно) и неудача. Дру- гие использовались в парах, указывая оператору страницу и номер строки в специальной книге кодов с более чем 8 тыс. возможных вхождений: слова и слоги, имена собственные людей и мест. Все это оставалось тщательно засекреченным. В конце концов, сообщения были предназначены для передачи по небу, любой мог их увидеть. Шапп не сомневался, что телеграфная сеть, о которой он мечтал, будет государственной собственностью и начнет эксплуатировать- ся на государственном уровне. Он видел ее не как инструмент зна- ния или обогащения, а как инструмент власти. “Придет день, — пи- сал он, — когда правительство сможет достичь самой грандиозной власти, о которой мы только способны помыслить, путем использо- вания телеграфной системы для непосредственного распростране- ния информации ежедневно и ежечасно и одновременно для рас- пространения своего влияния по всей Республике”. Страна находилась в состоянии войны, власть принадлежала Национальному собранию, и в это время Шапп умудрился при- влечь внимание некоторых влиятельных законодателей. “Гражданин Шапп предлагает гениальный метод передачи информацию по воз- духу, используя небольшое количество символов, просто сформиро- ванных из прямолинейных сегментов”, — докладывал один из них, Жильбер Ромм, в 1793 году. Он убедил Собрание выделить 6 тыс. франков на строительство трех телеграфных башен на линии к се- веру от Парижа на расстоянии от 7 до 9 миль одна от другой. Братья Шапп теперь действовали быстро и к концу лета организовали три- 144
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Телеграф Шаппа умфальную демонстрацию перед депутатами-наблюдателями. Депу- татам понравилось то, что они увидели, — средство получения ве- стей с места боевых действий и передачи приказов и декретов. Они назначили Шаппу зарплату, дали государственную лошадь и офи- циально назначили на пост ingenieur telegraphe (телеграфный инже- нер). Шапп начал работу над линией станций длиной в но миль, от Лувра в Париже до Лилля на северной границе. Менее чем че- рез год он ввел в эксплуатацию 18 станций, и из Лилля стали посту- пать первые сообщения — к счастью, новости о победах над прусса- ками и австрийцами. Конвент бился в экстазе. Один депутат заявил, что существует четыре великих изобретения человечества: печать, порох, компас и “язык телеграфных сигналов”. Он был прав, об- ратив внимание на язык. В терминах оборудования — веревок, ры- чагов и деревянных балок — Шаппы ничего нового не придумали. Началось строительство станций на восток к Страсбургу, на запад к Бресту и на юг к Лиону. Когда в 1799 году власть захва- тил Наполеон Бонапарт, он приказал передать по всем направле- 145
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ниям сообщение Paris est tranquille et les bons citoyens sont contents (“Париж спокоен и добропорядочные граждане довольны”) и ско- ро дал разрешение построить новую линию станций до Милана. Телеграфная система устанавливала новый стандарт скорости свя- зи, поскольку единственным ее соперником был верховой посыль- ный. Но скорость можно измерить двумя способами, в терминах расстояния или в терминах символов или слов. Однажды Шапп заявил, что сигнал может быть передан из Тулона в Париж через линию из но станций на расстояние 475 миль за ю или 12 минут. Но он не мог сказать того же самого о целом сообщении, даже сравнительно коротком. Три сигнала в минуту — максимальная скорость передачи, которой можно было ожидать даже от самых быстрых телеграфистов. Оператор в цепочке, глядя в телескоп, должен был записать каждый сигнал, воспроизвести его, поворачивая блоки и рычаги, и убедиться, что сигнал правильно принят следующей станцией. Сигнальная цепь была высокочувствительна и уязвима — дождь, туман или невнимательный оператор могли исказить любое сооб- щение. Когда в 1840-е годы подсчитали долю правильно передан- ных сообщений, оказалось, что днем в теплые месяцы лишь два со- общения из. трех добирались до пункта назначения, а зимой это соотношение снижалось до одного из трех. Кодирование и декоди- рование тоже отнимало время, но только в начале и в конце линии. Операторы промежуточных станций должны были передавать со- общения, не расшифровывая их. К тому же многие stationaires (об- служивающие станции работники) были неграмотными. Когда сообщения достигали пункта назначения, им не всегда можно было доверять. Из-за большого количества промежуточных станций вероятность появления ошибок была довольно большой. Как в детской игре, известной в Британии как “Китайский шепот”, в Китае как в Турции как “От уха к уху”, в современных США как “Телефон”, в России как “Сломанный телефон”. Когда коллеги Шаппа пренебрегали проблемой коррекции ошибок, он жаловался: “Они, по-видимому, никогда не пробовали передавать сообщения больше чем через две или три станции”. Сегодня старый телеграф забыт, но в свое время он стал сенса- цией. В Лондоне автор песен и конферансье театра “Друри-Лейн” 146
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Французская телеграфная сеть во время своего расцвета Чарльз Дибдин вставил изобретение в музыкальное шоу 1794 года и предсказал ему великое будущее: Если только вы пообещаете, что не будете смеяться, Я объясню французский телеграф! Машина, обладающая замечательной силой, Она пишет, читает и посылает новости на скорости пятьдесят миль в час. 147
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ О! Любители лотереи станут богаты как евреи: Вместо почтовых голубей, приносящих новости, У них будет телеграф на набережной Олд Ормонд, А другой — на корабле посреди моря. Прощай, почта за пенни! Письма и повозки, прощайте, ваше время вышло, все для вас кончено: на вашем месте будет телеграф в наших домах, Чтобы показывать время, давать свет, сушить рубахи и посылать новости. Телеграфные башни распространились по Европе и за ее пределы, их руины сегодня можно найти повсюду в пригородах. Они оста- вили от себя названия: Телеграфный холм, Telegrafberget, Telegraphen- Berg. Первыми системы по французской модели построили Швеция, Дания и Бельгия. Вскоре присоединилась Германия. Линия между Калькуттой и Чунаром заработала в 1823 году, между Александрией и Каиром — в 1824-м; в России Николай I организовал строительство 220 станций от Варшавы до Санкт-Петербурга и Москвы. Тогда ничто не могло сравниться с телеграфными башнями, но вскоре они устаре- ли — на это потребовалось гораздо меньше времени, чем на их строи- тельство. Полковник Талиаферро Шаффнер, изобретатель и историк из Кентукки, в 1859 году путешествовал по России и был поражен вы- сотой башен и их красотой, тщательностью их покраски и цветочны- ми украшениями, а также их неожиданной гибелью. Станции теперь молчат. Индикаторы неподвижны. Башни стоят на возвышенностях, уступая разрушительной силе времени. Электри- ческий провод, внешне не столь величественный, пересекает империю и горящими вдалеке огнями передает волю императора шестидесяти шести миллионам человек, разбросанных по просторам его владений. В представлении Шаффнера это была односторонняя передача. Шестьдесят шесть миллионов не отвечали ни императору, ни друг другу. Что же можно сказать, когда пишешь в небеса? Клод Шапп утверждал: “Все, что может быть предметом переписки”. Но его 148
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Телеграф на Монмартре пример — “Люкнер направляется в Монц, чтобы осаждать город; Бендер выдвигается для его защиты” — ясно давал понять, что он имел в виду военные сводки и государственные депеши. Позже Шапп предложил посылать и другую информацию: новости о по- ставках и финансовые котировки с товарных и фондовых бирж. На- полеон этого не позволил, хотя в 1811 году и воспользовался телегра- фом, чтобы объявить о рождении своего сына, Наполеона II. Ком- муникационную инфраструктуру, построенную за счет огромных государственных вложений и способную передавать около сотни слов в день, вряд ли стоило использовать для частных сообщений. Об этом тогда нельзя было и помыслить, так что, когда в следующем столетии такая передача стала возможной, некоторые правительства отнеслись к новшеству неодобрительно. Как только предприни- матели начали организовывать частную телеграфию, Франция за- претила ее — закон 1837 года предусматривал тюремное заключе- на
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ние и штрафы “для любого, осуществляющего неавторизованную передачу сигналов из одного места в другое с помощью телеграф- ных машин или любым иным способом”. Идее глобальной нервной системы пришлось возникнуть в другом месте. Через год, в 1838-м, американец Сэмюэл Ф.Б. Морзе посетил Францию и предложил ее правительству идею “телеграфа”, использующего электрические провода. Ему наотрез отказали. По сравнению с грандиозной сиг- нальной системой электричество казалось незащищенным пустя- ком. Никто не мог вмешаться в идущий по воздуху телеграфный сигнал, а провод можно было перерезать. Физик Жюль Гийо, кото- рому поручили оценить технологию, говорил: “Чего можно ожи- дать от нескольких жалких проводов?” И в самом деле, чего? Забота о высокочувствительных гальванических импульсах и их пи- тание сопровождались набором сложных технических проблем; проблемы возникали и там, где электричество “встречалось” с язы- ком, где слова должны были быть преобразованы в пульсации в про- воде. Появление точки пересечения электричества и языка, так же как и установление контакта между устройством и человеком, требо- вало новых гениальных изобретений. Было придумано множество различных схем. Практически все они так или иначе основывались на письменном алфавите — использовали буквы как промежуточ- ный этап. Это казалось настолько естественным, что не стоило упо- минания. В конце концов, telegraph означал “далекописание”. Поэто- му в 1774 году Жорж-Луи Лесаж из Женевы приспособил двадцать четыре провода под двадцать четыре буквы. По каждому проводу шел ток, достаточный лишь для того, чтобы сдвинуть кусочек золо- той фольги, подвешенный в стеклянной банке крошечный шарик или “другие тела, которые легко притягиваются и за которыми лег- ко наблюдать”. Вот только проводов было слишком много. Француз Ломонд в 1787 году протянул единственный провод через свою квар- тиру и заявил, что способен передавать буквы, заставляя шарик пе- редвигаться в разных направлениях. “Казалось, он сформировал ал- фавит движений”, — рассказывал очевидец, но, по-видимому, лишь жена Ломонда была способна понимать этот код. В 1809 году немец Самуэль Томас фон Земмеринг создал пузырьковый телеграф. Ток, 150
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ проходящий по проводам, погруженным в сосуд с водой, произво- дил пузырьки водорода; каждый провод и, соответственно, каждый выброс пузырьков мог означать букву. Потом фон Зиммеринг сумел заставить электричество звонить в колокольчик: он уравновеши- вал перевернутую ложку в воде так, что достаточное количество пу- зырьков заставляло ее наклоняться, освобождая грузик, приводящий в движение рычаг, и колокольчик звонил. “Этот вторичный объект, “оповеститель”, стоил мне многих часов раздумий и многих бес- полезных опытов с механизмом”, — писал он в дневнике. На дру- гом берегу Атлантики американец Харрисон Грей Дайер пробо- вал посылать сигналы, заставляя электрические искры производить азотную кислоту, обесцвечивающую лакмусовую бумагу. Он натя- нул провод на деревьях и шестах вокруг беговой дорожки на Лонг- Айленде. Лакмусовую бумагу надо было передвигать руками. Затем появились стрелки. Физик Андре Мари Ампер, изобре- татель гальванометра, предложил использовать их в качестве сиг- нальных устройств; это были стрелки, отклоняемые электромаг- нитным полем, — компас, указывающий на кратковременный, не- природный север. Ампер думал о стрелках для каждой буквы. В России барон Павел Шиллинг продемонстрировал систему с пятью стрелками и позже сократил их количество до одной: он привел комбинации движений стрелки вправо и влево в соответствие с буквами и ци- фрами. В 1833 году в Геттингене математик Карл Фридрих Гаусс и физик Вильгельм Вебер сделали похожую схему с одной стрел- кой. Первое отклонение стрелки давало два возможных исхода — влево или вправо. Два отклонения стрелки вместе давали еще че- тыре возможности (право 4- право, право + лево, лево + право и лево + лево). Три отклонения давали восемь комбинаций, четы- ре — шестнадцать, всего тридцать разных сигналов. Оператор дол- жен был использовать паузы для разделения сигналов. Гаусс и Ве- бер организовали алфавит отклонений логически, начиная с глас- ных, а в остальном взяли буквы и цифры по порядку: вправо = а влево = е вправо, вправо = i 151
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ вправо, влево влево, вправо влево, влево вправо, вправо, вправо вправо, вправо, влево и т. д. = о = и = ь = с (и k) = d Схема кодирования букв была в некотором роде двоичной. Каждая минимальная единица, каждая малая часть сигнала заключалась в вы- боре из двух возможностей — влево или вправо. Каждая буква требо- вала какого-то числа выборов, и это число не было заранее назначе- но. Оно могло быть равно единице, как в случае вправо ели влево с е, но могло быть и больше, так что схема оставалась открытой и позво- ляла использовать алфавит из необходимого количества букв. Гаусс и Вебер протянули пару проводов на расстояние более мили по до- мам и колокольням от Геттингенской обсерватории до Института физики. Что им удалось передать друг другу, история не сохранила. Вдалеке от мастерских этих изобретателей telegraph все еще озна- чал башни, семафоры, заслонки и флаги, зато начал расти энтузи- азм, связанный с новыми возможностями. В 1833 году, читая лекцию в Бостонском морском обществе, юрист и филолог Джон Пикеринг заявил: “Большинству обычных наблюдателей должно быть очевид- но, что нельзя придумать средство передачи познаний, которое бы превзошло по скорости телеграф, поскольку за исключением едва за- метных задержек при передаче на каждой станции его скорость мо- жет быть сопоставлена со скоростью света”. Пикеринг мечтал о те- леграфе на Центральной верфи, в частности, о башне Шаппа, пере- дающей новости, и о трех других станциях вдоль 12-мильной линии через Бостонскую гавань. Тем временем десятки газет по всей стране назвали себя The Telegraph. Они тоже занимались “далекописанием”. “Телеграфия есть элемент власти и порядка”, — говорил Авра- ам Шапп, а финансовые и торговые классы оказались следующи- ми, кто понял ценность быстрой передачи информации на боль- шие расстояния. Всего 200 миль отделяло Фондовую биржу на Тред- нидл-стрит в Лондоне от Парижской биржи во дворце Броньяр, 152
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ но 200 миль означали дни. Минимизировав это время, можно было заработать состояние. Для спекулянтов частный телеграф стал бы та- ким же полезным, как машина времени. Семья банкиров Ротшиль- дов пользовалась почтовыми голубями и, для большей надежности, небольшой лодочной флотилией для перевозки посыльных через ка- нал. Возможность быстрой передачи информации на расстоянии действовала возбуждающе. Пикеринг в Бостоне подсчитал: “Если существуют значительные бизнес-преимущества в получении ин- формации из Нью-Йорка за два дня или меньше, что равносильно скорости в восемь или десять миль в час, то любой человек спосо- бен почувствовать пропорциональную выгоду, которая появится, ко- гда мы сможем передавать ту же информацию телеграфом со ско- ростью четыре мили в минуту, или в течение одного часа из Нью- Йорка в Бостон”. Если раньше изобретением интересовались только государства — для получения военных бюллетеней и распростране- ния законов, — то теперь к ним присоединились капиталисты и га- зеты, железные дороги и транспортные компании. Тем не менее в ра- стущих Соединенных Штатах даже давления коммерции не хватало, чтобы оптический телеграф стал реальностью. Лишь один прототип успешно связал два города, Нью-Йорк и Филадельфию, в 1840 году. Он передавал котировки акций и лотерейные номера, а затем устарел. Все потенциальные изобретатели электрического телеграфа, а их было немало, оперировали одним и тем же набором инстру- ментов. У них были провода и магнитные стрелки. У них были ба- тареи — гальванические элементы, соединенные вместе и произво- дящие электричество с помощью реакции металлических полосок, погруженных в кислотный раствор. У них не было ламп, не было моторов, были лишь механизмы, которые они могли построить из дерева и бронзы: шипы, винты, колеса, пружины и рычаги. На- конец, у них была общая цель — буквы. (Эдвард Дэви в 1836 году счел необходимым объяснить, почему, кроме букв, ничего не нуж- но: “В каждый момент может быть передана одна буква, каждая бук- ва при поступлении записывается оператором, который будет со- ставлять слова и предложения, и легко заметить, что из-за беско- нечного числа изменений количества букв может быть передано 153
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ множество обычных сообщений”.) Кроме общего набора инстру- ментов и материалов эти пионеры в Вене, Париже, Лондоне, Гет- тингене, Санкт-Петербурге и США разделяли ощущение, что кон- куренты наступают на пятки, но никто точно не знал, что дела- ют остальные. Они не имели возможности идти в ногу с наукой; важнейшие научные открытия, связанные с электричеством, оста- вались неизвестны людям, которые сильнее всех в них нуждались. Каждый изобретатель мучился, пытаясь понять, что происходит с электрическим током, текущим по проводам различной длины и различного сечения, и они продолжали мучиться этим вопросом больше десяти лет после того, как Георг Ом в Германии выстроил точную математическую теорию о токе, напряжении и сопротивле- нии. Такие новости распространялись медленно. В этой обстановке Сэмюэл Морзе и Альфред Вейль в США и Вильям Кук и Чарльз Уитстоун в Англии сделали электрический телеграф реальностью и превратили его в бизнес. Оба претендо- вали на “изобретение” телеграфа, хотя ни один его не изобрел, уж точно не Морзе. Их партнерство было обречено закончиться жестокими и бурными патентными спорами, в которые оказалось втянуто большинство ведущих ученых, изучавших природу элек- тричества на обоих континентах. След изобретения, прошедший через такое количество стран, был плохо зафиксирован, информа- ция о нем распространялась еще хуже. Кук, молодой предприниматель из Англии (он увидел прото- тип стрелочного телеграфа во время путешествия, в Гейдельбер- ге), и Уитстоун, физик из лондонского Кингс-колледжа, в 1837 году основали партнерство. Уитстоун проводил эксперименты, иссле- дуя скорость звука и электричества, и проблемой опять стало со- единение физики и языка. Партнеры консультировались с главным английским специалистом по электричеству Майклом Фарадеем и Питером Роже, автором “Трактата об электромагнетизме” и си- стемы вербальной классификации, которую он назвал “Тезаурусом”. У телеграфа Кука — Уитстоуна был ряд прототипов. В одном из них использовалось шесть проводов, из которых были сделаны три цепи, управляющие магнитными стрелками. “Я проработал каж- дую из возможных перестановок и практических комбинаций сиг- налов, которые дают три стрелки, и получил алфавит из двадцати 154
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ шести сигналов”, — туманно объяснял Кук. Подразумевался и сиг- нал тревоги, чтобы привлечь внимание оператора; Кук говорил, что его вдохновило единственное механическое устройство, в ко- тором он хорошо разбирался, — музыкальная табакерка. В следую- щей версии пара синхронизированных вращающихся по часовой стрелке дисков показывала буквы алфавита через прорезь. Еще бо- лее гениальным и настолько же неуклюжим был пятистрелочный вариант: двадцать букв были расположены на ромбовидной решет- ке, и оператор, нажимая пронумерованные кнопки, заставлял две из пяти стрелок однозначно указывать выбранную букву. Этот теле- граф Кука — Уитстоуна обходился без букв С,/, Q, J7, X и Z. Вейль, американский соперник ученых, описывал этот процесс: Допустим, сообщение, которое надо послать из Паддингтона в Слоу, таково: “Мы встретили врагов, они наши”. Оператор в Пад- дингтоне нажимает две клавиши, и и 18, чтобы выбрать на диске Слоу букву М. Оператор в Слоу, который предположительно не- прерывно следит за прибором, видит две стрелки, указывающие на М. Он записывает букву или голосом передает ее другому клер- ку, который ведет запись; по недавним подсчетам, на сигнал требу- ется минимум две секунды. Вейлю это казалось неэффективным. У него были основания гор- диться собой. Поздние воспоминания Сэмюэла Финли Бриза Морзе о том, что его сын называл “многословными баталиями в научном мире по поводу приоритетов, долга перед другими и сознательного или неосознанного плагиата”, противоречивы. Это происходило на фоне недостаточной коммуникации и отсутствия записей. Вы- пускник Йельского колледжа, сын священника из Массачусетса, Морзе был художником, а не ученым. Большую часть 1820-1830-х он провел, путешествуя по Англии, Франции, Швейцарии и Ита- лии и изучая живопись. В одной из таких поездок он и услышал об электрическом телеграфе, и, по его воспоминаниям, на него снизошло внезапное озарение. “Словно вспышка вдохновения, ставшего впоследствии его спутником”, — написал потом его сын. Морзе говорил своему другу, делившему с ним комнату в Париже: 155
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ---------WV34TW WW V-----------------------------и<7— Телеграфная передача, записанная первым инструментом Морзе “Почта у нас в стране слишком медлительна. Этот французский телеграф лучше — ив наших условиях будет работать еще лучше, чем здесь, где половину времени небо покрыто тучами. Но это все равно недостаточно быстро, молния была бы лучше”. Но, по его описанию, озарение было ему не о молнии, а о знаках: “Будет не- трудно создать систему знаков, с помощью которой можно мгно- венно передавать знания”. Из “озарения” Морзе родилось остальное. Ничего не зная о ша- риках, пузырьках или лакмусовой бумаге, Морзе понял, что знак можно создать на основе чего-то более простого, более фундамен- тального и менее осязаемого — минимального события, замыка- ния и размыкания цепи. И никаких стрелок. Электрический ток прерывался, и можно было придать этим прерываниям смысловое значение. Идея была проста, но первые устройства Морзе оказа- лись сложными, в их состав входили заводные механизмы, деревян- ные маятники, карандаши, полоски бумаги, ролики и кривошипы. Опытный механик Вейль справился с этим. Для передающего кон- ца Вейль придумал то, что стало иконой пользовательского интер- фейса: простой пружинный рычаг, с помощью которого оператор мог управлять цепью прикосновением пальца. Сначала Вейль на- звал этот рычаг “корреспондентом”, затем просто “ключом”. Про- стота ключа позволяла работать как минимум на порядок быстрее, чем конструкция Уитстоуна — Кука с кнопками и кривошипами. Телеграфным ключом оператор мог посылать в минуту сотни сиг- налов, которые по сути были не более чем прерываниями тока. Таким образом, на одном конце линии был рычаг для замыка- ния и размыкания цепи, на другом — управляемый током электро- магнит. Вероятно, Вейль придумал совместить одно с другим — магнит мог управлять рычагом. Такая комбинация (примерно в то же время изобретенная Джозефом Генри в Принстоне и Эд- вардом Дэви в Англии) была названа “реле” — от слова, означав- шего свежую лошадь, заменяющую уставшую. Реле убрало главное 156
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Телеграфный ключ Альфреда Вейля препятствие на пути развития электрической телеграфной связи на дальние расстояния — ослабление тока по мере его прохожде- ния по проводу. Ослабленный ток все еще был в состоянии приве- сти в действие реле, включая новую цепь, питающуюся от другой батареи. Реле обладало большим потенциалом, чем предполагали изобретатели. Помимо того что оно позволило сигналу распро- странять сам себя, оно могло возвращать сигнал и объединять сиг- налы от многих источников. Но это было в будущем. Поворотный момент, одновременно в Англии и США, настал в 1844 году. Кук и Уитстоун начали эксплуатацию своей первой ли- нии от станции Паддингтон вдоль железнодорожного полотна. Морзе и Вейль запустили свою от Вашингтона до железнодорож- ной станции Пратт-стрит в Балтиморе по подвешенным на два- дцатифутовых деревянных шестах проводам, обернутым тканью и покрытым смолой. Сначала трафик был небольшим, но Мор- зе гордо доложил Конгрессу, что инструмент способен передавать тридцать букв в минуту, а линии “остались нетронутыми, несмо- тря на чьи-то хулиганские или злые намерения”. С самого начала содержание сообщений резко, до комичного отличалось от воен- ных и официальных депеш, к которым привыкли французские теле- 157
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ графисты. В Англии первые сообщения, записанные в телеграфной книге в Паддингтоне, касались утерянного багажа и торговых сде- лок. “Отправить посыльного г-ну Харрису, Дьюк-стрит, площадь Манчестер, и попросить его прислать 6 фунтов кильки и 4 фунта сосисок с поездом 5:30 г-ну Финчу из Виндзора; товар необходи- мо выслать с поездом 5:30 или не высылать вовсе”. Перед Новым годом суперинтендант в Паддингтоне послал поздравление колле- ге в Слоу и получил ответ: пожелание пришло на полминуты рань- ше, полночь там еще не наступила. Тем же утром фармацевт из Слоу по имени Джон Товелл отравил свою любовницу Сару Харт и по- спешил на поезд в Паддингтон. Телеграфное сообщение с его опи- санием обогнало его (“в одежде квакера, в большом коричневом пальто”), он был арестован в Лондоне, в марте его повесили. Газе- ты писали об этом месяц, позже о телеграфе сказали: “Вот провода, повесившие Джона Товелла”. В апреле капитан Кеннеди на Юго- Западном железнодорожном терминале играл в шахматы с г-ном Стентоном в Госпорте; сообщалось, что “при передаче ходов элек- тричество туда и обратно преодолело более ю тыс. миль”. Газеты, влюбившись и в этот случай, еще сильнее начали ценить истории, раскрывающие чудесные возможности электрического телеграфа. Когда английские и американские предприятия связи распахну- ли двери перед всеми желающими, далеко не все понимали, кто кро- ме полиции и случайных игроков в шахматы будет выстраиваться в очередь, чтобы заплатить за услугу. В Вашингтоне, где в 1845 году цены начинались с четверти цента за букву, общая выручка за пер- вые три месяца составила меньше 200 долларов. В следующем году, когда открылась линия Морзе между Нью-Йорком и Филадельфи- ей, трафик стал расти немного быстрее. “Если учитывать, что биз- нес крайне вял [и] мы еще не добились доверия публики, — писал служащий компании, — то вы поймете, что мы пока вполне удовле- творены результатами”. Он предсказывал, что выручка скоро достиг- нет 50 долларов в день. Спохватились газетные репортеры. Осенью 1846 года Александр Джонс послал свой первый репортаж по теле- графу из Нью-Йорка в Юнион, штат Вашингтон: описание спу- ска на воду USS Albany на Бруклинской морской верфи. В Англии корреспондент The Morning Chronicle описывал свое возбуждение от получения репортажа по телеграфной линии Кука — Уитстоуна: 158
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Первая часть информации пришла с неожиданным движением до того неподвижной стрелки и пронзительным тревожным зву- ком. Мы восхищенно смотрели на невыразительное лицо нашего друга, таинственный циферблат, и быстро записывали в блокноты то, что было произнесено за 90 миль отсюда. Это было заразительно. Некоторые беспокоились, что телеграф приведет к смерти газет, еще недавно “быстрых и незаменимых носителей коммерческой, политической и другой информации”, как писал американский журналист. Для этих целей газеты станут решительно бесполезными. Молние- носные крылья телеграфа опередят их по всем пунктам, и им оста- нется писать о местных “случаях” и абстрактных размышлениях. Их возможности создавать сенсации, даже во время избирательных кампаний, будут сильно подорваны, поскольку непогрешимый те- леграф сможет противостоять их выдумкам с той же скоростью, с которой они публикуют все это. Газеты не испугались, а замерли в ожидании новой технологии. Оказалось, что любое сообщение с пометкой “передано по те- леграфу” воспринимается публикой как более захватывающее и срочное. Несмотря на расходы, поначалу составлявшие 50 цен- тов за десять слов, газеты стали самыми преданными адептами те- леграфа. сто двадцать провинциальных газет получали репорта- жи из Парламента ежедневно. Новостные бюллетени с Крымской войны передавались из Лондона в Ливерпуль, Йорк, Манчестер, Лидс, Бристоль, Бирмингем и Халл. “Быстрее, чем ракета, но- вость взрывается снарядом и передается по расходящимся прово- дам в десятки соседних городов”, — писал один журналист. Но он видел и опасность: “Информация, столь быстро собранная и пере- данная... не так правдива, как новости, которые появляются поз- же и распространяются медленнее”. Связь между телеграфом и га- зетами была симбиотической: положительные отзывы газет спо- собствовали развитию телеграфа. А поскольку телеграф и сам был информационной технологией, он оказался двигателем собствен- ного развития. 159
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Глобальная экспансия телеграфа продолжала удивлять даже его сторонников. Когда в Нью-Йорке на Уолл-стрит открылся пер- вый телеграфный офис, самой большой проблемой оказалась река Гудзон. Линия системы Морзе шла вдоль восточного берега вверх на 6о миль, пока не достигала места достаточно узкого, чтобы протя- нуть провод через реку. Однако уже через несколько лет по дну зали- ва был проложен изолированный кабель. В 1851 году через Ла-Манш был проложен подводный кабель длиной 25 миль, соединявший Дувр и Кале. В 1852 году знающие люди предупреждали: “Все идеи о свя- зи Европы с Америкой линиями, проходящими напрямую через Ат- лантику, крайне непрактичны и абсурдны”. Но невозможное было осуществлено в 1858-м — королева Виктория и президент Бьюкенен обменялись любезностями, a The New York Times назвала случившее- ся “насколько практическим, настолько и невообразимым... полным обнадеживающих прогнозов на будущее человечества... одним из ве- личайших этапов в поступательном движении человеческого интел- лекта вверх”. В чем же заключалось достижение? “В передаче мыс- ли, жизненном импульсе материи”. Возбуждение было глобальным, эффект — локальным. Пожарные бригады и полицейские участ- ки объединили сети связи. Гордые хозяева магазинов рекламирова- ли собственные возможности принимать заказы по телеграфу. Ин- формация, для доставки которой в пункт назначения всего несколь- ко лет назад требовались дни, теперь могла быть там, да и где угодно, за секунды. Это было не удвоение и не утроение скорости передачи, это был скачок на много порядков. Словно прорыв дамбы. Социаль- ные последствия невозможно было предвидеть, хотя некоторые про- явились и были оценены почти сразу. Люди начали иначе представ- лять погоду — погода стала абстрактным понятием. Простые свод- ки погоды стали передаваться по проводам от имени спекулянтов зерном. “Дерби, очень пасмурно; Йорк, ясно; Лидс, ясно; Ноттин- гем, без осадков, но пасмурно и холодно”. Сама идея “сводки погоды” была нова. Телеграф позволил людям думать о погоде как о распро- страненном явлении, связанном с другими явлениями, а не как о на- боре локальных неожиданностей. “Феномен атмосферы, тайны атмо- сферных явлений, причины и влияния небесных комбинаций боль- ше не являются предметами суеверия или паники земледельца, моряка или пастуха”, — заметил восторженный комментатор в 1848 году: 160
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Телеграф приходит, чтобы помочь в повседневных нуждах и на- блюдениях не только тем, что “хорошая погода идет с севера”, — электрический провод может моментально рассказать о состоянии погоды одновременно во всех частях нашего острова... Таким об- разом, телеграф может стать гигантским национальным бароме- тром, электричество становится слугой ртути. В1854 году правительство учредило Метеорологическое управление при Торговом совете. Глава управления, адмирал Роберт Фицрой, бывший капитан корабля В eagle, переехал в офис на Кинг-стрит, обставил его барометрами, анероидами и штормовыми указателя- ми и разослал наблюдателей, экипированных теми же инструмен- тами, в порты по всему побережью. Они телеграфировали отчеты об облачности и ветрах дважды в день. Фицрой стал издавать пред- сказания погоды, которые назвал “прогнозами”, а в i860 году The Times начала публиковать эти прогнозы ежедневно. Метеорологи осознали, что все серьезные ветра, если воспринимать их в целом, были круговыми или по крайней мере “сильно искривленными”. Теперь, как следствие мгновенной связи между отдаленными точками, в игру вступали наиболее фундаментальные понятия. Об- разованные наблюдатели начали поговаривать, что телеграф “ан- нигилирует” время и пространство. Он “позволяет нам посылать сообщения с помощью таинственного флюида со скоростью мыс- ли и аннигилировать как время, так и пространство”, заявил слу- жащий американского телеграфа в i860 году. Это было преувели- чением, которое скоро превратилось в клише. Телеграф, казалось, искажал или сокращал время как препятствие, затрудняющее чело- веческое общение. “С практической точки зрения, — писала одна газета, — время передачи можно считать полностью уничтожен- ным”. То же самое происходило и с пространством. “Расстояние и время в нашем воображении настолько сильно изменились, — говорил Латимер Кларк, английский инженер-телеграфист, — что глобус практически уменьшился, и не может быть сомнений, что наше понимание его размеров отлично от того, что было у на- ших предков”. Прежде любое время было местным: солнце в зените — зна- чит, полдень. Только провидец (или астроном) догадывался, 161
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ что в разных местах люди живут по разному времени. Теперь вре- мя могло быть или местным, или стандартизированным, и разли- чие сбивало с толку. Железные дороги требовали стандартизи- рованного времени, и телеграф сделал возможным его существо- вание. Чтобы такое время приняли повсеместно, потребовались десятилетия; процесс смог начаться только в 1840-е годы, когда королевский астроном организовал прокладку проводов из об- серватории в Гринвиче до Компании электрического телеграфа в Лотбури, намереваясь синхронизировать часы по всей стра- не. До этого синхронизация времени осуществлялась с помощью шара, закрепленного на шпиле и опускающегося на купол обсер- ватории1. Когда в далеко отстоящих друг от друга точках скоорди- нировали время, стало возможным точное измерение долготы: те- перь было известно не только расстояние до места, но и местное время. Тем не менее на кораблях все еще использовали часы — не- совершенные механические капсулы времени. В 1844 году лейте- нант Чарльз Уилкс из Американской исследовательской экспеди- ции использовал первую линию Морзе, чтобы отметить Военный монумент в Балтиморе на 1 мин 34,868 с к востоку от Капитолия в Вашингтоне. Синхронность не только не “аннигилировала” время, она рас- ширила его влияние. Сама идея синхронности кружила головы. The New York Herald писала: Телеграф профессора Морзе — это не только начало эры переда- чи информации, он породил... совершенно новый класс идей, но- вые разновидности сознания. Никогда прежде никто не осозна- вал, что совершенно определенно знает, какие события происходят в данный момент в отдаленном городе — за 40, юо или 500 миль от него. Представьте, продолжал этот восхищенный автор, что сейчас один- надцать часов. Телеграф передает, о чем говорит сейчас законода- тель в Вашингтоне. 1 “Шар времени”, установленный над Гринвичской обсерваторией, до сих пор опускается каждый день в 13:00. 162
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Требуется немалое умственное усилие, чтобы понять, что это фак- тическое событие происходит сейчас, а не произошло раньше. Фактическое событие, которое происходит сейчас. История тоже менялась. Телеграф помогал сохранять мно- жество деталей повседневной жизни. Некоторое время до того, как это стало непрактичным, телеграфные компании старались хра- нить записи всех сообщений — беспрецедентный кладезь инфор- мации. “Представьте себе какого-нибудь будущего Маколея, рою- щегося на этом складе и исходя из найденной информации рисую- щего яркие особенности общественной и торговой жизни Англии XIX века, — мечтал один писатель. — В XXI веке в записях пере- писки целой нации можно будет найти что угодно”. В 1845 году по- сле года работы с линией между Вашингтоном и Балтимором Аль- фред Вейль попытался составить каталог всего, что уже передал те- леграф. “Много важной информации, — писал он, — состоящей из сообщений торговцам и от них, членам Конгресса, служащим правительства, банкам, брокерам, полицейским, сторо- нам, встречающимся по договоренности друг с другом; новости, результаты выборов, уведомления о смерти, запросы о здоровье се- мей и отдельных людей, ежедневные сведения из Сената и Палаты представителей, заказы товаров, запросы, касающиеся отправления судов, сведения о ходе дел в судах, повестки свидетелям, сообщения касательно специальных и экспресс-поездов, приглашения, получе- ние денег на одной из станций и их отправка на другой для людей, затребовавших уплату долгов, консультации врачей... ” Никогда раньше такое разнообразие тем не было собрано под од- ним заголовком. Благодаря телеграфу эти миры сошлись. Состав- ляя юридические соглашения и заявки на патенты, изобретатели стали задумываться о том, чем они занимались, — передаче, публи- кации, печати, “тревоге”. Концепция менялась, и требовалась умственная перестройка, чтобы осознать само понятие телеграфа. Смешение понятий поро- ждало анекдоты, которые часто ссылались на неуклюжие новые зна- 163
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ чения знакомых терминов — невинных слов типа “посылать” и пол- ных скрытых смыслов вроде “сообщения”. Одна женщина принес- ла банку сметаны в телеграфный офис в Карлсруэ, чтобы “послать” ее своему сыну в Раштатт. Она слышала, что солдат “посылают” на фронт по телеграфу. Был человек, принесший “сообщение” на те- леграф в Бангоре, штат Мэн. Оператор поработал ключом и повесил бумагу на крючок. Клиент пожаловался, что сообщение не было по- слано, потому что он все еще видел его — на крючке. Для Harper's New Monthly Magazine, который напечатал эту историю в 1873 году, ее смысл заключался в том, что даже для “умных и хорошо информиро- ванных” людей подобные вещи продолжали быть необъяснимыми: Сложность формирования четкого представления о предмете усу- гублялась тем фактом, что нам одновременно приходится иметь дело с новыми и странными фактами и пользоваться старыми сло- вами, получившими новый смысл. Сообщение казалось физическим объектом. Но это, как и рань- ше, была иллюзия, только теперь людям приходилось сознательно разделять в своем представлении сообщение и бумагу, на которой оно было написано. Ученые, объяснял Harper's, скажут, что элек- трический ток “несет сообщение”, но никто не должен представ- лять себе, что что-то — какая-то вещь — передается. Есть только “действие и противодействие неощутимой силы и благодаря это- му — характеристики различимых на расстоянии сигналов”. Ни- чего удивительного, что люди путались: “Вероятно, в течение дол- гих лет миру придется продолжать пользоваться этим языком”. Изменился и физический ландшафт. Протянутые повсюду провода создавали странные орнаменты на улицах городов и про- селочных дорогах. “Телеграфные компании участвуют в борь- бе за воздух над нашими головами, — писал английский журна- лист Эндрю Уинтер. — Где бы мы ни взглянули вверх, мы не можем не увидеть либо толстые кабели, подвешенные на тоненьких нитях, либо параллельные линии проводов, в огромном количестве иду- щие от столба к столбу, закрепленные на крышах домов и протяну- тые на большие расстояния”. Некоторое время они были не просто фоном. Люди смотрели на провода и думали о невидимом грузе, 164
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ который те несли. Роберт Фрост сказал: “Они протянули инстру- менты по небу, / В котором слова, произнесенные или передан- ные, / Побегут тихо, будто они — мысль”. Провода совсем не напоминали архитектуру и лишь немно- го — природу. Ищущие аналогий писатели думали о пауках и пау- тине, о лабиринтах и запутанных ходах. И еще одно слово каза- лось подходящим: люди говорили, что земля покрыта железной сетью. “Сеть нервов из железной проволоки, в которую попала молния, раскинулась от мозга, Нью-Йорка, до отдаленных суста- вов и членов”, — писала New York Tribune. “Сеть проводов, — вто- рил Harper’s, — дрожит от одного конца до другого от сигналов, посылаемых человеческим интеллектом”. Уинтер предсказывал: “Недалеко то время, когда любой человек получит возможность говорить с другим не выходя из дома”. Разу- меется, он использовал слово “говорить” в переносном значении. Во многих смыслах использование телеграфа означало использо- вание кода. Азбука Морзе из точек и тире не сразу стала называться кодом. Это был всего лишь алфавит — “телеграфная азбука Морзе”, кото- рая, по сути, не была алфавитом. Она не представляла звуки с помо- щью знаков. Азбука Морзе взяла алфавит за отправную точку и ис- пользовала его на новом уровне, заменив старые знаки новыми. Это был метаалфавит, алфавит следующей ступени абстракции. Про- цесс переноса смысла с одного символического уровня на другой не был принципиально новым, он использовался и в математике. В некотором роде в нем заключалась сама суть математики. Теперь он стал частью обычного набора инструментов, которым пользует- ся любой человек. Благодаря телеграфу к концу XIX века люди при- выкли или по крайней мере познакомились с идеей кодов: знаки, использующиеся для представления других знаков, и слова, исполь- зующиеся для представления других слов. Переход от символов од- ного уровня к символам другого можно назвать кодированием. Две темы шли рука об руку: секретность и краткость. Корот- кие сообщения экономили деньги — это понятно. Импульс был настолько мощным, что английская проза стала ощущать на себе 165
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ его влияние. Слова “телеграфный” и “телеграфизм” описывали но- вый стиль письма. Украшение текста риторическими фразами стои- ло слишком дорого, и некоторые сожалели об этом. “Телеграфный стиль вытесняет все формы вежливости”, — писал Эндрю Уинтер. — Передать “Могу ли я просить оказать мне любезность?” на 50 миль стоит 6 долларов. Сколько таких бесполезных, но милых фраз дол- жен безжалостно вычеркнуть наш бедный парень, чтобы сократить счет до приемлемой суммы? Газетные репортеры практически сразу стали изобретать спосо- бы передачи больших объемов информации с помощью меньше- го количества слов. “Мы рано придумали систему сокращений, или код, организованный таким образом, что поставки продук- ции и продажи с ценами по всем ведущим артикулам хлебных из- делий, продуктов и т.п. могли быть посланы из Буффало и Олба- ни ежедневно в двадцати словах для обоих городов, — хвастался один, — при этом в записанном виде это занимало сотню слов”. Те- леграфные компании пытались сопротивляться на том основании, что частные коды обманывали систему, однако коды процветали. Типичная для того времени система была построена на замене це- лых фраз одним словом, причем буква, с которого это слово начи- налось, зависела от семантики. Например, все слова, начинающие- ся с В, касались рынка муки: baal = “обороты меньше вчерашнего”; babble = “есть хорошая сделка”; baby = “фирма со средним спро- сом на внутреннюю торговлю и экспорт”; button = “рынок споко- ен, цены лучше”. Конечно, было необходимо, чтобы отправитель и получатель работали с идентичными списками слов. Для самих операторов-телеграфистов зашифрованные сообщения выглядели полной чушью, что было дополнительным преимуществом. Как только люди придумали, как посылать сообщения с помо- щью телеграфа, они обеспокоились и тем, что их разговоры откры- ты всему миру или как минимум телеграфистам, ненадежным посто- ронним людям, которые не могли не читать слова, которые передава- ли через свои устройства. По сравнению с рукописными письмами, сложенными и запечатанными воском, передача сообщений по этим таинственным электрическим проводам выглядела публичной и не- 166
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ защищенной. Сам Вейль в 1847 году писал: “Великое преимущество, которым обладает телеграф, передавая послания со скоростью мол- нии, аннигилируя время и пространство, пожалуй, было бы сильно ослаблено в своей полезности, если бы не было позволено приме- нять секретный алфавит”. Существуют, говорил он, системы, с помощью которых сообщение может быть передано от одного корреспондента другому посредством телеграфа и тем не менее содержание этого сообщения останется совершенным секретом для всех остальных, в том числе для операторов телеграфных стан- ций, через руки которых оно должно пройти. Все это было очень сложно. Телеграф служил не только устрой- ством, но и носителем — посредником, промежуточным состоя- нием. Сообщение проходило через этот носитель. Людям пред- стояло понять, что сообщение и его содержание должны быть раз- делены. Даже когда сообщение раскрывалось, содержание могло оставаться скрытым. Вейль объяснил, что под секретным алфави- том он имел в виду алфавит, чьи знаки были “переставлены и вза- имно заменены”: Буква а в постоянном алфавите могла быть в секретном алфавите представлена буквой у, или с, или х, и так для каждой буквы. Таким образом, фраза The firm of G. Barlow & Co. have failed (“Фир- ма G. Barlow & Co. обанкротилась”) превращалась в Ejn stwz ys & qhwkyfp iy jhan shtknr. Для менее деликатных случаев Вейль предло- жил использовать сокращенные версии обычных фраз. Вместо give ту love to (передайте мой сердечный привет) он предложил посы- лать gmlt. Mhii — ту health is improving (здоровье идет на лад) Shf — stocks have fallen (акции упали) Ymir—your message is received (ваше сообщение получено) wmietg—when may I expect the goods} (когда ожидать поставки товара?) Wyegfef—will you exchange gold for eastern funds} (не обменяете золо- то на восточные ценные бумаги?) 167
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Все эти системы требовали предварительного согласования между отправителем и получателем: сообщение должно было быть допол- нено или изменено уже существующим знанием, которым облада- ли действующие лица на обоих концах провода. Удобным храни- лищем такого знания становилась кодовая книга, и, когда первая линия Морзе открылась, один из ее основных инвесторов и акти- вистов, конгрессмен от штата Мэн Фрэнсис О. Джей Смит, из- вестный также как Фог, выпустил “Словарь секретной корреспон- денции, адаптированный для использования в электромагнитном телеграфе Морзе, а также для письменной корреспонденции, пере- даваемой по почте или иным способом”. Это был пронумерован- ный список из 56 тыс. английских слов, от Aaronic до zygodactylous, плюс инструкции. “Предположим, что пишущий и получатель оба располагают копией этой книги, — объяснял Смит. — Вместо того чтобы посылать сообщения в словах, они посылают только числа или частично числа, а частично слова”. Для большей секретности они могут заранее договориться либо добавлять или вычитать се- кретное число по их выбору либо чередовать это секретное чис- ло. “Несколько таких простых замен, — обещал он, — сделают весь текст совершенно нечитаемым для неосведомленных о предвари- тельных договоренностях”. Криптографы хранили свои секреты в тайных книгах, словно алхимики. Но теперь разработка шифров вышла из сумрака и на- чала открыто существовать среди других инструментов коммер- ции, возбуждая воображение публики. В последующие десятиле- тия было разработано и опубликовано еще множество схем. Пуб- ликации варьировались от брошюр за пенни до томов в сотни плотно забитых текстом страниц. Из Лондона пришел “Трехбук- венный код для сжатых телеграфных и непостижимых секретных сообщений и переписки” Е. Эрскина Скотта. Скотт был статисти- ком страхового общества и бухгалтером и, как и многие в шифро- вальном бизнесе, одержимым информацией и фактами. Телеграф открыл целый мир новых возможностей для таких людей — ката- логизаторов и систематизаторов, изобретателей слов и нумероло- гов, перфекционистов всех мастей. Главы книги Скотта включа- ли не только словарь распространенных слов и сочетаний из двух слов, но и географические наименования, имена людей, названия 168
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ всех акций, обращающихся на Лондонской фондовой бирже, всех дней в году, всех подразделений Британской армии, морских ре- гистров, имена всех пэров Соединенного Королевства. Организа- ция и нумерация этих данных допускала определенный вид сжа- тия. Сокращение сообщений означало экономию денег. Клиенты телеграфа обнаружили, что простая замена слов числами помогала мало, если вообще помогала: послать 3747 стоило ровно столько же, что и послать azotite. Поэтому кодовые книги стали шифровать фразы. Целью была своего рода упаковка сообщений в капсулы, не- проницаемые для любопытных глаз и подходящие для эффектив- ной передачи. И естественно, для распаковки в пункте назначения. Особенный успех в 1870-е и 188о-е годы имел том “Алфавит- ный универсальный коммерческий электрический телеграфный код”, написанный Уильямом Клаусоном-Тьюэ. Автор рекламиро- вал свой код “финансистам, торговцам, владельцам судов, бро- керам, агентам и т.п.”. Его девиз — “Осязаемая простота, эко- номия и абсолютная секретность”. Клаусон-Тьюэ — очередной одержимый информацией человек — попытался упаковать целый язык или по крайней мере язык торговли в фразы и организовать их в группы по ключевому слову. Результатом стало странное лек- сикографическое достижение, окно в экономическую жизнь на- ции и кладезь необычных нюансов и неожиданной лиричности. На слово “паника” (присвоенные номера 10054-10065) среди про- чего перечислены: Великая паника включает... Паника спадает Паника все еще продолжается Худшее в панике уже позади Панику можно считать закончившейся На “дождь” (11310-11330): Не могу работать из-за дождя Дождь был весьма кстати Дождь причинил большие убытки Дождь сейчас льет как из ведра 169
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Все надежды на продолжение дождя Очень нужен дождь Временами дождь Общее количество осадков На “обломки” (15388-15403): Сорвалась с якоря и разбилась Думаю, лучше продать обломки как есть Для спасения остова разбитого судна будет сделано все возможное Станет настоящей развалюхой Таможенные власти продали остов Консул нанял людей для спасения разбившегося корабля Поскольку мир был полон не только слов, но и вещей, Клаусон-Тьюэ попытался назначить числа и для имен собственных, насколько это было возможно: названий железных дорог, банков, шахт, товаров, судов, портов и акций (британских, колониальных и иностранных). Когда телеграфные сети распространились под океанами и во- обще по всему миру, а международные тарифы составили многие доллары за слово, кодовые книги процветали. Экономия значила даже больше, чем секретность. Обыкновенный трансатлантиче- ский тариф составлял около юо долларов за сообщение — “пере- вод”1, как его иносказательно называли, — из десяти слов. Немно- гим меньше стоило сообщение из Англии в Индию через Турцию или Персию и Россию. Чтобы сэкономить на тарифе, умные по- средники придумали способ, названный “упаковкой”. Упаковщик собирал, скажем, четыре сообщения из пяти слов каждое и объеди- нял их в одну телеграмму из двадцати слов, на которую была фик- сированная ставка. Некоторые кодовые книги становились боль- ше, некоторые — меньше. В 1885 году W.H. Beer & Company из Ко- вент-Гарден опубликовала популярный “Карманный телеграфный код” ценою в пенни, содержащий “более 300 телеграмм из одно- го слова”, аккуратно организованных по темам. Важными тема- 1 Слово cable переводится на русский язык в том числе и как “телеграмма”. 170
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ ми были ставки (“На какую сумму вы рассчитываете при текущих ставках?”), изготовление обуви (“Ботинки не подходят, пришлите за ними”), прачки (“Обращайтесь за стиркой в тот же день”) и по- года в связи с путешествиями (“Слишком неспокойно, чтобы пе- реправляться сегодня”). Для “Секретного кода (заполните по дого- воренности с друзьями)” были оставлены пустые страницы. Так- же имелись специальные коды для железных дорог, яхт и ремесел от аптекарского дела до изготовления ковров. Самые большие и до- рогие книги кодов свободно цитировали друг друга. “Автору ста- ло известно, что некие люди купили одну копию “Алфавитного те- леграфного кода” для использования в составлении собственных кодов, — жаловался Клаусон-Тьюэ. — Автор доводит до сведения, что такие действия являются нарушением закона об авторских пра- вах, которое предполагает юридическую ответственность — до- вольно неприятную процедуру”. Но это была всего лишь бравада. К концу века телеграфисты на Международных телеграфных кон- ференциях в Берне и Лондоне систематизировали коды" и слова из английского, голландского, французского, немецкого, итальян- ского, португальского и испанского языков и латыни. Книги кодов процветали первые десятилетия XX века, а затем исчезли. Пользовавшиеся телеграфными кодами постепенно обна- руживали неожиданные побочные действия их эффективности и краткости: они опаснейшим образом были подвержены ошиб- кам. Поскольку в них не было естественной избыточности англий- ской прозы и даже сокращенной прозы телеграфного стиля, эти хитро закодированные сообщения могли быть полностью искаже- ны в случае ошибки всего лишь в одном знаке. Например, 16 июня 1887 года торговец шерстью из Филадельфии Франк Примроуз те- леграфировал своему агенту в Канзас, что он купил — сокраще- но по их согласованному коду до BAY — 500 тыс. фунтов шерсти. Когда сообщение было получено, ключевое слово превратилось в BUY. Агент начал скупать шерсть, и ошибка стоила Примроу- зу 20 тыс. долларов, согласно иску, который он подал на Запад- ную объединенную телеграфную компанию. Юридические бит- вы продолжались шесть лет, пока Верховный суд не подтвердил то, что было написано мелким шрифтом на обороте телеграфного бланка, где излагалась процедура защиты от ошибок: 171
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Для защиты от ошибок или задержек отправитель сообщения дол- жен требовать его телеграфирования обратно в точку отправления для сравнения... Названная компания не отвечает ни за ошибки в... не посланных повторно сообщениях... ни за ошибки в зашифро- ванных или непонятных сообщениях. Телеграфные компании были вынуждены мириться с кодами, но не были обязаны любить их. Суд присудил Примроузу сумму в 1,15 доллара — такова была стоимость отправки телеграммы. Секретное письмо настолько же старо, насколько стара сама пись- менность. Едва появившаяся письменность сама по себе была се- кретом, доступным немногим. Со временем люди стали находить новые способы сохранять свои слова непонятными для посторон- них. Они создавали анаграммы. Они переворачивали письмо с по- мощью зеркала. Они придумывали шифры. В 1641 году, сразу после начала Английской революции, в од- ной маленькой анонимной книге были собраны многие извест- ные методы того, что называлось криптографией. Сюда входи- ло использование специальной бумаги и чернил: сока лимона или лука, сырых яиц или “дистиллированного сока светлячков”, который мог быть (а мог и не быть) видимым в темноте. Письмо можно было зашифровать, заменяя буквы другими, придумав но- вые символы, записывая справа налево или “переставляя каждую букву в соответствии с некоторым необычным порядком: предпо- ложим, первая буква должна быть в конце строки, вторая — вто- рой с начала и т.д.”. Или сообщение могло быть записано сразу на двух строках: Teoliraelmsfmsespluoweutel hsudesralotaih d,u pysremsyid The Souldiers are allmost famished, supply us or wee must yeild. (Солдаты почти умирают с голоду, присылайте провиант, или мы будем вынуждены отступить.) 172
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Используя перестановку и замену букв, римляне и иудеи придума- ли другие методы, более сложные и, следовательно, более секретные. Маленькая книга была озаглавлена “Меркурий, или Секретный и быстрый посланник, демонстрирующий, как человек может тайно и быстро сообщить свои мысли другу на любом расстоянии”. В кон- це концов автор открыл свое имя — это был Джон Уилкинс, викарий и математик, ставший впоследствии главой Тринити-колледжа (Кем- бридж) и основателем Королевского общества. “Он был очень та- лантливым человеком и обладал техническим складом ума, — говорил его современник, — глубоко думающий... здоровый и полный энер- гии, крепкого телосложения, широкоплечий и хорошо сложенный”. Кроме того, он был скрупулезен. Конечно, он не мог упомянуть каж- дый шифр, использовавшийся с античных времен, но тем не менее он включил все известные исследователю в Англии XVII века. Он от- носился к кодам и как к букварю, и как к справочнику. Уилкинс рассматривал проблемы криптографии в одном ряду с фундаментальными проблемами связи. Обычное письмо и “се- кретное” письмо, по сути, были для него равнозначны. Оставив в стороне секретность, он задавался вопросом: “Как человеку донес- ти с великой проворностью и скоростью свои намерения до друго- го, который находится очень далеко?” Под “проворностью” и “ско- ростью” он подразумевал нечто философское, и неудивительно — стоял 1641-й, до рождения Исаака Ньютона оставался целый год. “Нет ничего (как мы считаем) стремительнее мысли”, — писал Уил- кинс. Самым быстрым после мысли был взгляд. Как священнослу- житель Уилкинс полагал, что быстрее всех движутся ангелы и духи. Если бы только человек мог отправить ангела с посланием, ему бы удалось передать его на любое расстояние. Остальные, обременен- ные “органическими телами”, “не могут передавать свои мысли та- ким легким и мгновенным способом”. Ничего удивительного, пи- сал Уилкинс, что ангелов называют посланниками. Как математик он рассматривал проблему и с другой стороны. Он попробовал выяснить, как ограниченный набор символов, со- стоящий, например, из двух, трех или пяти, может представить це- лый алфавит. Символы тогда пришлось бы использовать в комби- нациях. Например, набор из пяти символов л, с, d, е, используе- мых в парах, может представлять алфавит из двадцати пяти букв: 173
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ABCDEFGHIKLMNOPQR S Т V W X Y Z & аа ab ас ad ае ba bb be bd be са cb сс cd се da db de dd de ea eb ec ed ее “Таким образом, — писал Уилкинс, — слова I am betrayed (меня предали) могут быть записаны как Bd aacb abaedddbaaecaead”. Так что даже небольшого набора символов хватит для передачи любо- го сообщения. Однако, если набор символов небольшой, для запи- си данного сообщения требуется более длинная строка — “боль- ше времени и труда”, писал он. Уилкинс не объяснял ни того, что 25 = 52, ни того, что три символа, используемые в тройках (ааа, aaby аас...), дадут двадцать семь возможностей, потому что 33 = 27, но он понимал математические законы, которые лежали в осно- ве его рассуждений. Последним примером был двоичный код, не- уклюже описанный словами: Две буквы алфавита, будучи помещенными в пять различных по- зиций, принесут тридцать два отличия, что более чем достаточно для обозначения двадцати четырех букв. А В C D E F G ааааа Aaaab aaaba aaabb aabaa aabab aabba Н I К L M N О aabbb Ahaaa abaab ababa ababb abbaa abbab Р Q R 5 T V W abbba Abbbb baaaa baaab baaba baabb babaa X Y Z babab babba babbb Два символа. Группы по пять символов. “Принесут тридцать два отличия”. Скорее всего слово “отличие” удивило немногочисленных чи- тателей Уилкинса. Но это слово было наполнено значением и вы- брано неслучайно. Уилкинс был близок к созданию концепции ин- формации в ее чистой, максимально общей форме. Письмо ста- ло лишь частным случаем: “В целом надо заметить, что все, у чего 174
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ есть полноправное отличие, заметное любому уму, может быть до- статочным средством выражения мыслей”. Отличиями могут быть “два колокола с разным звучанием”, “любой объект в поле зрения, будь то пламя, дым и т. п.”, трубы, пушки, барабаны. Любое отли- чие означало выбор из двух вариантов. И этот выбор стал переда- вать мысли. В малопонятном “анонимном” трактате 1641 года ос- новная идея теории информации прозвучала впервые и снова ис- чезла на целых четыре столетия. Вклад дилетантов — вот как назвал историк криптографии Дэ- вид Кан то возбуждение, которое возникло с появлением телегра- фа. Интерес публики к шифрованию вновь появился именно то- гда, когда об этом заговорили в интеллектуальных кругах. Древние методы секретного письма заинтересовали неожиданную аудито- рию — создателей головоломок и склонных к математике или поэ- зии игроков. Они анализировали древние методы секретного письма и изобретали новые. Эксперты спорили, кто победит, ши- фровальщики или взломщики. Великим американским популяри- затором криптографии был Эдгар Аллан По. В своих фантасти- ческих рассказах и журнальных статьях он описывал древнее ис- кусство и хвастался собственными способностями к шифрованию. “Мы с трудом можем представить себе время, когда у одного че- ловека не было необходимости или по крайней мере желания пе- редавать информацию другому таким способом, чтобы ее, кро- ме них двоих, никто не понял”, — писал он в Graham's Magazine в 1841 году. Разработка шифров для По была больше чем просто увлечением историей или техникой — это была страсть. Она отра- жала его понимание того, как человек общается с миром. Шифро- вальщики и писатели торгуют одним товаром. “Душа — это крип- тограмма: чем криптограмма короче, тем сложнее ее понять”, — писал он. По любил тайны сильнее прозрачности и ясности. “Засекреченное общение должно было появиться практически одновременно с изобретением букв”, — считал По. Для него это был мост между наукой и оккультным миром, здравым смыслом и гениальностью. Анализ криптографии, “важный способ извле- чения информации”, требовал определенной формы мышления, 175
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ проницательного ума, и его вполне могли преподавать в академи- ях. Писатель вновь и вновь повторял, что “пришла пора особой ум- ственной деятельности”. Он опубликовал серию загадок с подста- новочными шифрами. Помимо По в своих произведениях шифры использовали Жюль Верн и Оноре де Бальзак. В 1868 году Льюис Кэрролл издал открытку, заполненную с двух сторон тем, что он назвал “телеграф- ный шифр”: на ней были “алфавит-ключ” и “алфавит сообщения”, их нужно было сопоставлять с помощью секретного слова, о кото- ром заранее договорились корреспонденты. Но самым передовым криптоаналитиком в викторианской Англии был Чарльз Бэббидж. Процесс подстановки символов, переход на другие смысловые уров- ни сопровождался большим количеством трудностей. И Бэббидж с удовольствием принял вызов. “Одна из характерных черт искус- ства дешифрования, — утверждал он, — связана с убежденностью любого человека, даже не слишком хорошо знакомого с предметом, в том, что он способен сконструировать шифр, который никто дру- гой не сможет расшифровать. Более того, я наблюдал, что чем ум- нее человек, тем глубже это убеждение”. Бэббидж поначалу тоже увлекался созданием шифров, но позже перешел на сторону взлом- щиков. Он планировал написать “Философию взлома шифров”, но не сумел ее закончить. Зато смог расшифровать полиалфавитный шифр, известный как шифр Виженера, le chiffre indechiffrable1, счи- тавшийся в Европе наиболее надежным. Как и в другой своей рабо- те, он применил алгебраические методы, представив анализ шифра в форме уравнений. И все равно был дилетантом и знал это. Атакуя криптографию вычислениями, Бэббидж использовал те инструменты, которые исследовал в математике и еще в той об- ласти, которой они принадлежали в меньшей степени, — в области машин, то есть там, где он создал систему обозначений для дви- жущихся частей шестеренок, рычагов и переключателей. Диони- сий Ларднер отмечал: “Различные части машины, будучи однажды выражены на бумаге соответствующими символами, позволят ис- следователю освободить мысли от самого механизма и обратить внимание лишь на символы... это почти метафизическая система 1 Шифр, который невозможно расшифровать (фр.).
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ абстрактных знаков, посредством которой движения руки испол- няют роль разума”. Более молодые англичане Огастес де Морган и Джордж Буль заставили ту же методологию работать над еще бо- лее абстрактным материалом — логическими утверждениями. Де Морган был другом Бэббиджа, учителем Ады Байрон и профес- сором Университетского колледжа Лондона. Буль, сын сапожника из Линкольншира и горничной, к 1840-м стал профессором Коро- левского колледжа Корка. В 1847 году ученые одновременно и неза- висимо опубликовали труды, которые стали величайшими вехами в развитии логики со времен Аристотеля: “Математический ана- лиз логики, или Опыт исчисления дедуктивных умозаключений” Буля и “Формальная логика, или Исчисление выводов, необходи- мых и возможных” де Моргана. До этого момента логика, предмет которой был понятен лишь немногим, веками пребывала в застое. Де Морган лучше разбирался в схоластических традици- ях предмета, а Буль более свободно чувствовал себя в математи- ке. Ученые годами обменивались письмами с идеями преобразо- вания языка или “истины” в алгебраические символы. X мог озна- чать “корова”, а У — “лошадь”. Причем это могла быть одна корова или одна из множества всех коров (“Это одно и то же?” — вопро- шали они). Операции над символами производились в алгебраи- ческих традициях. XY могло означать “название всего, что явля- ется как X, так и У”. Тогда как X, Y стояло вместо “названия всего, что либо X, либо У”. С первого взгляда довольно просто, но сам язык не так прост, поэтому не замедлили появиться сложности. “Предположим, некоторые Z не являются X, 2У, — написал де Мор- ган. — Но их не существует. Можно сказать, что несуществующее не является X. Несуществующая лошадь — не лошадь и (тем бо- лее?) не корова”. И с сожалением добавил: “Я не оставляю надежды увидеть, как вы придадите смысл новому виду отрицательных вели- чин”. Он не отправил это письмо, но и не уничтожил его. Буль представлял свою систему математикой без цифр. “Факт в том, — писал он, — что основные законы логики — те, на кото- рых возможно построить логическую науку, — являются математи- ческими по форме и выражению, хотя не принадлежат математике величин”. Он предложил единственными допустимыми цифрами сделать ноль и единицу. Все или ничего. “Соответствующая интер- 177
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ претация символов о и 1 в системе логики такова: Ничто и Вселен- ная”. До этого момента логика относилась к философии. Буль пре- тендовал на нее от лица математики. И изобрел новый способ ко- дирования. Его кодовая книга объединяла два типа обозначений, абстрагированных от вещественного мира. С одной стороны был набор букв, заимствованный из математический формулировок: р и «у, + и -, круглые и квадратные скобки. С другой — операции, предположения, отношения, обычно выражаемые размытым язы- ком повседневной жизни — словами об истинности и ложности, принадлежности к классу, положения и выводы. Были и частицы: “если”, “либо”, “или”. Все это элементы символа веры Буля: Язык есть инструмент человеческого мышления, а не только способ выражения мыслей. Элементами, из которых состоит язык, являются знаки или сим- волы. Слова есть знаки. Иногда их произносят, чтобы обозначить вещи, иногда — операции, с помощью которых разум соединяет простые понятия вещей в сложные концепции. Слова... не единственные знаки, которыми мы можем пользовать- ся. Произвольные отметки, что-то говорящие только глазу, и про- извольные звуки или действия... имеют ту же природу, что и знаки. У кодирования, преобразования из одной формы восприятия в другую, была цель. В случае азбуки Морзе целью было преобразо- вать повседневный язык в форму, подходящую для почти мгновен- ной передачи по милям медных проводов. В случае логики кодиро- вание позволило производить вычисления. Символы были вроде маленьких капсул, защищавших хрупкий груз от ветров и тумана повседневных коммуникаций. Насколько надежнее написать: 1 — х = у (1 -z) + z (1 -у) 4- (1 -у)(1 -z), чем говорить на обычном языке, Булевым выражением которого является вышеприведенный пример: Нечистые звери есть все парнокопытные нежвачные, все жвачные непарнокопытные и все непарнокопытные нежвачные. 178
ГЛАВА 5 НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЗЕМЛИ Надежность появляется в том числе за счет исключения слов со смыслом. Знаки и символы не просто замещали их, они явля- лись операторами, как шестерни и рычаги машины. Язык, в конце концов, есть инструмент. Теперь язык рассматривался именно как инструмент, обла- дающий двумя функциями — выражения и мышления. Мышление было первично, во всяком случае так полагали люди. Для Буля ло- гика была мышлением, отполированным и очищенным. Для сво- его шедевра 1854 года он выбрал название “Законы мышления”. Не случайно телеграфисты чувствовали, что благодаря их рабо- те появилась возможность проникнуть в систему сообщений, ко- торая существует в мозгу. “Слово есть средство мышления до тех пор, пока мыслящий человек использует его как сигнал для пере- дачи собственной мысли”, — утверждал журналист Harper's New Monthly Magazine в 1873 году. Пожалуй, наиболее значительным и важным влиянием, которое те- леграфу суждено было оказать на человеческий разум, является то, которое он в конечном счете осуществит через влияние на язык.. Согласно принципу, который Дарвин назвал естественным отбо- ром, короткие слова получают преимущество перед длинными, прямые формы выражения обретают преимущество перед косвен- ными, слова с точным значением выигрывают у двусмысленных, а местные идиомы везде находятся в невыгодном положении. Влияние Буля распространялось медленно и незаметно. Он совсем недолго переписывался с Бэббиджем, и они никогда не встреча- лись. Одним из его кумиров был Льюис Кэрролл, который в кон- це жизни, через четверть века после того, как придумал “Алису в Стране Чудес”, написал два тома инструкций, головоломок, диа- грамм и упражнений в символической логике. Хотя его символизм был безупречен, его силлогизмы больше походили на шутки: 1. Малые дети неразумны. 2. Тот, кто может укрощать крокодилов, заслуживает уважения. 3. Неразумные люди не заслуживают уважения. (Заключение) Малые дети не могут укрощать крокодилов. 179
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Символьная версия — b\d§ f асО f d'lc'O; bd f d'c' f ас H ba§ f И, то есть И Ь\аЪ — позволяла пользователю сделать желаемый вы- вод, не спотыкаясь на промежуточных условиях вроде “малые дети не заслуживают уважения” именно потому, что символы лишены смысла слов. На рубеже веков Бертран Рассел сделал Джорджу Булю не- обычный комплимент: “Чистая математика была открыта Булем в работе, которую он назвал “Законы мышления”. Его часто цити- ровали. Но у этой фразы есть неодобрительное продолжение, кото- рое цитируют редко. А ведь именно оно делает комплимент Рассе- ла столь необычным: Он также ошибался, полагая, что имеет дело с законами мышления: вопрос, как люди на самом деле думают, не имел для него значения, и, если в его книге действительно содержатся законы мышления, за- бавно, что никто до этого не размышлял таким же образом. Судя по всему, Рассел любил парадоксы.
6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА Ни одна другая вещь не окружена такой завесой тайны Идеальная симметрия аппарата — провод посередине, два телефона с обоих концов провода и две болтушки у телефонов — может привести в восторг настоящего математика. Джеймс Клерк Максвелл (1878) В 1920-е годы в провинциальном городке у любопытного ребенка вполне мог возникнуть интерес к пересылке со- общений по проводам, что и случилось с Клодом Шен- ноном из Гейлорда, штат Мичиган. Каждый день он ви- дел проволоку, которой огораживали пастбища, — двой- ная стальная жила, скрученная и оснащенная колючками, тянулась от столба к столбу. Шеннон выпросил несколько кусочков и на ско- рую руку собрал собственный телеграф, передавая по колючей про- волоке сообщения приятелю, который находился в полумиле. Он пользовался кодом, придуманным Сэмюэлом Ф. Б. Морзе, и этот код его устраивал. Ему нравилась сама идея кодов — не столько се- кретных шифров, сколько кодов в более широком смысле, то есть слов и символов, замещающих другие слова и символы. Всю жизнь он придумывал игры и играл в них, изобретал разные приспособле- ния. Повзрослев, Шеннон увлекся фокусами — он и придумывал их, и показывал. Сотрудникам Массачусетского технологическо- го института и Лабораторий Белла оставалось только отпрыгивать в сторону, когда он проезжал мимо на одноколесном велосипеде. Когда он был ребенком, ему все время хотелось играть, но в детстве 181
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ он чаще всего был один, что в сочетании с конструкторским талан- том и привело его к созданию телеграфа из колючей проволоки. В Гейлорде было несколько улиц и магазинов, а вокруг — бес- крайние пастбища. Отсюда через равнины и прерии до самых Ска- листых Гор, как лоза, тянулась колючая проволока — важное про- мышленное изобретение, приносившее производителям огромные состояния, несмотря на то что не была особенно привлекательной по сравнению с другими технологическими новшествами это- го времени, века электричества, как его уже тогда называли. Когда в 1847 году фермер из Иллинойса получил патент №157,124 за “но- вое и ценное усовершенствование проволочных заграждений”, споры о собственности на землю бушевали, доходило даже до Вер- ховного суда — ведь именно проволока определяла границы тер- риторий. Американские железные дороги, фермеры и владель- цы ранчо прокладывали более миллиона миль проволоки в год. Но в целом проволочные заграждения больше походили на реше- то, чем на паутину. Они разделяли, а не объединяли. У этой про- волоки была плохая проводимость, даже в сухую погоду. Но все равно она была проволокой, и Клод Шеннон оказался не первым, кто увидел коммуникационный потенциал этого огромного реше- та. Не желая ждать, когда телефонные компании проведут линии из городов, сельское население, тысячи фермеров в разных концах страны, строило свои линии из колючей проволоки. Они заменя- ли металлические скобы изолированными крепежами. Они присо- единяли сухие электрические батареи и переговорные трубки и до- бавляли проволоку, чтобы заделать разрывы. Летом 1895 года The New York Times писала: “Нет никаких сомнений, что уже реализо- вано много грубых и примитивных способов использования теле- фона. Например, фермеры из Северной Дакоты создали телефон- ную сеть, использующую восемь миль провода, купив передатчики и соединив их с помощью колючей проволоки, из которой в этой части страны делают ограждения”. Репортер отмечал: “Все больше оснований полагать, что скоро наступит день, когда миллионы лю- дей смогут пользоваться дешевыми телефонами. А вот насколько обоснованно это предположение — вопрос открытый”. Было по- нятно, что люди жаждут связи. Скотоводы, ненавидевшие ограж- дения за то, что те превращали просторные пастбища в частные 182
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА владения, теперь цепляли к ним трубки, чтобы узнать котировки на рынках, прогнозы погоды или просто послушать шум на линии, подобие человеческого голоса — явление, само по себе поражав- шее воображение. Три великие волны электрической связи выстроились друг за другом: телеграфия, телефония и радио. Люди стали восприни- мать обладание машинами для передачи и приема сигналов как не- что естественное. Эти устройства изменили топологию — разо- рвали и вновь соединили общественные связи, добавив проходы и перекрестки туда, где раньше были лишь непреодолимые рас- стояния. На пороге XX века люди стали беспокоиться о послед- ствиях появления новых видов коммуникации: будет ли менять- ся социальное поведение? Начальник линии в Висконсине ворчал по поводу молодых людей и девушек, “постоянно флиртующих по телефонной линии” между О-Клэр и Чиппева-Фолс. “Столь вольное использование телефонной линии для целей флирта воз- росло до тревожных размеров, — писал он, — и, если это будет продолжаться, кто-то должен за это платить”. “Компании Бел- ла” пытались бороться с легкомысленной болтовней по телефо- ну, которой особенно увлекались женщины и слуги. В фермер- ских кооперативах преобладал более свободный дух, там умуд- рялись не платить телефонным компаниям до середины 1920-х. Восемь членов Телефонной ассоциации Восточной линии в Мон- тане транслировали “точные до минуты” новости по своей сети, потому что им также принадлежало и радио. В этой игре хотели участвовать и дети. Клод Элвуд Шеннон 1916 года рождения был назван в честь своего уже немолодого отца — бизнесмена (он занимался мебелью, похоронным делом и недвижимостью) и судьи по наследственным делам. Дед Клода, фермер, придумал машину для стирки белья: водонепроницаемая кадка, деревянная рукоятка и поршень. Мать Клода, Мэйбл Кэтрин Вольф, дочь немецких эмигрантов, препо- давала в местной школе и даже какое-то время была ее директо- ром. Старшая сестра Клода, Кэтрин Вольф Шеннон (по-видимо- му, родители экономили на именах своих детей), изучала мате- матику и регулярно развлекала брата головоломками. Они жили на Центральной улице, в нескольких кварталах к северу от Главной 183
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ улицы. Население городка Гейлорд едва насчитывало 3 тыс. чело- век, но этого было достаточно, чтобы содержать оркестр в немец- кой униформе и с блестящими инструментами, так что в началь- ной школе Клод играл на альтгорне в строе ми-бемоль; инструмент был больше мальчика. У Клода были конструкторы и книги. Он де- лал модели самолетов и зарабатывал деньги, доставляя телеграммы для местного отделения Western Union. И еще он разгадывал крип- тограммы. Будучи предоставленным самому себе, он читал и перечиты- вал книги; любимой был “Золотой жук” Эдгара Аллана По. Дей- ствие рассказа происходит на отдаленном южном острове, глав- ный герой — странный человек Вильям Легран, “отлично обра- зованный и наделенный недюжинными способностями, но вместе с тем заражен мизантропией и страдает от болезненного состояния ума, впадая попеременно то в восторженность, то в угрюмость”1 — другими словами, портрет автора. Таких героев требовало время, и они своевременно появлялись у По и других проницательных ав- торов вроде Артура Конана Дойля и Г. Дж. Уэллса. Герой “Золото- го жука” находит клад, расшифровав криптограмму на пергаменте. По приводит строку чисел и символов (“Между черепом и козлен- ком, грубо начертанные чем-то красным, стояли такие знаки”) — 53W+305)) 6* ;4826) 4*.) 4*); вОбМвМбО)) 85;1 (;:**8+;:#*8+83(88) 5** ;46(;88*96*?; 8) *+(;485); 5*+2:**(;4956!:'2 (5*-4) 8§8* ;4069285) ;) 6+8)4»;1 (*9;48081; 8:8*1 ;48*85;4) 485+528806*81 (*9;48; (88;4 (*?34;48) 4*;161 ;:188; *?; — и сопровождает читателя по всем этапам ее составления и расшифровки. “Я стал заниматься по- добными головоломками благодаря обстоятельствам моей жизни и особым природным склонностям”, — объявляет его герой, при- водя в трепет читателя, возможно, имеющего сходную склонность ума. Решение головоломки ведет к богатству, которое на самом деле никому не интересно. Все дело в шифре: тайна и превращение. Клод окончил среднюю школу Гейлорда за три года (вместо четырех) и в 1932 году поступил в Мичиганский университет, где изучал математику и электронную инженерию. Незадолго до вы- пуска, в 1936 году, он увидел объявление о работе для студентов-вы- 1 Здесь и далее пер. А. Старцева. 184
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА пускников в Массачусетском технологическом институте. Вэнивар Буш, тогдашний декан инженерного факультета, искал помощника для работы на новой машине со странным названием “дифферен- циальный анализатор”. Это была юо-тонная металлическая плат- форма с вращающимися стержнями и шестеренками. В газетах ее называли “механическим мозгом” или “думающей машиной”, ти- пичный заголовок звучал так: “Думающая машина” знает высшую математику, справляется с урав- нениями, на решения которых у человека уходят месяцы. Дифференциальная и аналитическая машины Чарльза Бэббиджа маячили вдали, словно призраки предков, но, несмотря на сход- ство обозначений и задач, дифференциальный анализатор практи- чески ничем не был обязан изобретению Бэббиджа. Буш едва слы- шал о нем. Он, как и Бэббидж, ненавидел одуряющие, съедающие кучу времени простые вычисления. “Математик — это не человек, который готов в любой момент производить манипуляции с числа- ми, наоборот, часто он не способен на это, — писал Буш. — Преж- де всего это человек, который обучен пользоваться символической логикой на высоком уровне, но главное — он человек интуитив- ных суждений”. В годы Первой мировой войны в США было всего три ме- ста, в которых занимались научными приложениями к электрон- ной инженерии; в эту тройку наряду с Bell Telephone Laboratories и General Electric входил и Массачусетский технологический. Пе- ред его исследователями встала острая проблема решения уравне- ний, особенно дифференциальных, точнее, дифференциальных уравнений второго порядка. Решив дифференциальные уравнения, можно найти производные, необходимые в расчетах колебаний электрического тока и для производства артиллеристских снарядов. Дифференциальные уравнения второго порядка нужны для поис- ка производных от производных: скорость — производная от рас- стояния, ускорение — производная от скорости. Такие уравнения встречаются очень часто, и их сложно решать аналитическим спо- собом. Буш разработал машину для решения всего класса таких за- дач и, соответственно, для всего ряда порождающих их физических 185
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Дифференциальный анализатор Вэнивара Буша в МТИ явлений. Как и машины Бэббиджа, она была по своей сути механи- ческой, хотя и использовала электродвигатели для привода тяжело- го аппарата и по мере развития — все больше и больше электроме- ханических переключателей. В отличие от машины Бэббиджа она не оперировала числами. Она работала с множествами — генерировала, как любил говорить Буш, кривые, представляющие будущее динамической системы. Сегодня мы сказали бы, что она была аналоговой, а не цифровой, ее колеса и диски производили физический аналог дифференци- альных уравнений. В каком-то смысле это был уродливый потомок планиметра, маленького и хитроумного измерительного устрой- ства, которое переводило сложение аппроксимирующих кривых 186
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА в движения колесика. Профессора и студенты приходили к диффе- ренциальному анализатору как просители, и, если машина решала их уравнения с двухпроцентной точностью, оператор Клод Шен- нон был счастлив. Так или иначе, ученый увлекся этим “компью- тером”, причем не только его грохочущей аналоговой частью, за- полнявшей целую комнату, но и практически бесшумными (за ис- ключением редких щелчков и стуков) электрическими системами контроля. Они были двух типов: обычные переключатели и специальные, называемые реле, — потомки телеграфных. Реле были переключа- телями, управляемыми электричеством (здесь работала идея ис- пользования параллельных цепей). Перед телеграфом стояла задача покрытия больших расстояний путем создание цепи. А для Шен- нона задача состояла в управлении. Сотня реле, замысловато со- единенных друг с другом, включались и выключались в определен- ной последовательности, координируя дифференциальный анали- затор. Лучшими экспертами по сложным релейным цепям были инженеры-телефонисты; реле управляли маршрутизацией вызо- вов на телефонных станциях, а также машинами на линиях завод- ской сборки. Релейные цепи разрабатывались для каждого конкрет- ного случая. Никому в голову не приходила идея систематизации, но Шеннон задумался об этом в поисках темы для своей диплом- ной работы. На последнем курсе колледжа он прослушал цикл лек- ций по символической логике и, попытавшись составить упоря- доченный список возможных соединений переключающих цепей, обнаружил нечто знакомое. Оказалось, что, если взглянуть на эти проблемы максимально отвлеченно, они похожи. Странную искус- ственную систему обозначений, применяемую в символьной ло- гике, — Булеву алгебру — можно было использовать и для описа- ния цепей. Аналогия не была очевидной. Миры электричества и логики казались несовместимыми. Тем не менее Шеннон понял, что реле передает от одной цепи к другой скорее не электричество, а со- общение, замкнута цепь или разомкнута. Если цепь разомкну- та, то реле может разомкнуть и следующую цепь. Возможна и об- ратная конструкция: когда цепь разомкнута, реле может замкнуть следующую цепь. Описывать возможности словами было неудоб- 187
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ но, проще сократить их до символов и, что естественно для мате- матика, использовать эти символы в уравнении. (Чарльз Бэббидж с его механическими системами обозначений предпринимал шаги в том же направлении, но Шеннон ничего об этом не знал.) “Создан способ исчисления для работы с этими уравнения- ми путем простых математических процессов”, — таким громким заявлением в 1937 году Шеннон начал свою дипломную работу. До сих пор уравнения представляли собой просто комбинации це- пей. Но потом оказалось, что “исчисления в точности аналогичны исчислению задач, используемому в символическом исследовании логики”. Как и Буль, Шеннон показал, что для составления уравне- ний необходимы всего две цифры: ноль и единица. Ноль представ- лял замкнутую цепь, единица — разомкнутую. Включено или вы- ключено. Истина или ложь. Шеннона интересовали следствия. Он начал с простого — с цепи с двумя переключателями, последова- тельным или параллельным. Последовательная цепь, отметил он, соответствовала логической связке “и”, параллельная — “или”. Ло- гической операцией, которой можно было найти электрическую аналогию, являлось отрицание, превращение значения в его проти- воположность. Как и в логике, ученый увидел, что цепь может со- вершать выбор “если... то”. Он проанализировал сети возрастаю- щей сложности типа “звезда”1 и “решетка”1 2, выдвигая постулаты и теоремы для решения совместных систем уравнений. После это- го нагромождения абстракций он привел практические примеры — чертежи изобретений, некоторые из них имели практическую цен- ность, а некоторые были просто странными. Он нарисовал диаграмму устройства секретного электри- ческого замка, который можно сделать из пяти кнопочных пе- реключателей. Он нарисовал цепь, которая “с использованием только реле и переключателей автоматически складывала бы два числа”, для удобства он предложил пользоваться двоичной систе- мой счисления. “С помощью последовательно выстроенных реле можно выполнять сложные математические вычисления, — пи- сал он. — На самом деле любая операция, которую можно пол- 1 Сеть, все узлы которой соединены с центральным узлом. 2 Сеть, узлы которой образуют регулярную решетку. 188
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА ностью описать конечным числом шагов с использованием слов “если”, “или” и и т. п., может быть автоматически выполнена с по- мощью реле”. Неслыханная тема для инженера-электрика: типич- ная дипломная работа того времени касалась усовершенствова- ний электрических моторов или линий передач. Практической потребности в машине, способной решать логические голово- ломки, не было, но работа обозначила возможный путь разви- тия — логические цепи, двоичную систему. В дипломной работе ассистента-исследователя была изложена суть будущей компью- терной революции. Шеннон провел лето, работая в Нью-Йорке, в Лабораториях Белла, а потом по предложению Вэнивара Буша в Массачусетском техно- логическом перевелся с электромеханики на математику. Буш также предложил ему рассмотреть возможность применения символиче- ской алгебры — этой его “странной алгебры” — к зарождающейся генетике, чьи базовые элементы, гены и хромосомы, пока еще были не до конца поняты. Поэтому Шеннон начал работать над весьма амбициозной докторской диссертацией, которая должна была на- зываться “Алгебра в теоретической генетике”. Гены, как он заме- тил, являлись теоретическим концептом. Считалось, что они пере- носятся палочковидными телами, известными как хромосомы, ко- торые можно увидеть в микроскоп, но никто точно не знал, какова структура генов, да и вообще существуют ли они. “Тем не менее, — отмечал Шеннон, — для достижения нашей цели предположим, что они существуют... Следовательно, мы будем рассуждать так, будто гены действительно существуют и будто наше простое пред- ставление феномена наследственности истинно, поскольку нам ка- жется, что действительно так могло бы быть”. Он придумал знаки из букв и цифр для представления “генетических формул” челове- ка, например, две пары хромосом и четыре позиции генов можно было представить так: a,b2c3d4 e4f,g6h, a3b,c4d3 e4f2g6h2 189
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Тогда процесс комбинации генов и скрещивания можно было предсказать, применяя сложение и умножение. Это была своего рода карта, абстрагированная от запутанной биологической реаль- ности. Ученый говорил: “Нематематику мы объясним, что для со- временной алгебры вполне привычно представлять символами концепции, отличные от цифр”. Результат был сложным, ориги- нальным и далеким от того, чем тогда занимались биологи1. Шен- нон так и не опубликовал работу. Тем временем в конце зимы 1939 года он написал Бушу длин- ное письмо об идее, более близкой его сердцу: Урывками я работал над анализом некоторых фундаментальных свойств систем передачи информации, в том числе телефонии, ра- дио, телевидения и т.д. Практически все системы связи можно об- общенно представить в следующей форме: № [F] F(t) Щ -> где Т и R были передающим и принимающим устройствами соот- ветственно. Они связывали три “функции времени”,/(£): “инфор- мацию, которую надо передать”, сигнал и конечный результат, ко- торый должен быть максимально близок к исходному. (“В идеаль- ной системе он будет точной копией”.) Проблема, как ее видел Шеннон, заключалась в том, что реальные системы всегда страдают от искажений — термин, который ученый определил строго мате- матически. Был еще шум (“например, помехи”). Шеннон рассказал Бушу о своей попытке доказать некоторые теоремы. Кроме того, он работал над созданием машины для выполнения символиче- ских математических операций, выполняющей работу дифферен- циального анализатора и некоторые других задачи, но с помощью электрических цепей. Ему было куда двигаться дальше. “Хотя мне 1 Сорок лет спустя генетик Джеймс Ф. Кроу отмечал: “Похоже, что эта работа была сделана независимо от трудов по популяционной генетике... [Шеннон] открыл принципы, которые позже были открыты вновь... Я сожалею, что они не стали широко известны в 1940 году. Думаю, они существенно изменили бы историю исследования этой темы”. — Прим. авт. 190
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА и удалось продвинуться вперед в рассмотрении проблемы с раз- личных сторон, я все еще довольно туманно представляю себе ре- альные результаты”, — писал он. — Я нарисовал набор цепей, которые действительно будут произво- дить символьное дифференцирование и интегрирование боль- шинства функций, но метод не вполне общий и недостаточно есте- ственный, чтобы полностью удовлетворить меня. Кажется, общая философия, лежащая в основе такой машины, полностью усколь- зает от меня. Он был болезненно худ, почти костляв. Он был лопоух и корот- ко стриг волнистые волосы. Осенью 1939 года во время вечеринки в квартире на Гарден-стрит (он делил квартиру с двумя товарищами) он смущенно стоял в дверях комнаты. Играла джазовая пластинка, и вдруг молодая женщина начала кидать в него попкорн. Это была Норма Левор, девятнадцатилетняя студентка колледжа Рэдклиффа из Нью-Йорка. Тем летом она бросила школу, чтобы пожить в Па- риже, но вернулась после оккупации нацистами Польши. Вой- на начала сказываться на жизни людей даже здесь. Клод показался ей мрачным, но чрезвычайно умным. Они начали встречаться еже- дневно; он писал ей сонеты без заглавных букв, в стиле Э. Э. Кам- мингса. Ей нравилась его любовь к словам и то, как он произносил “Бу-у-улева алгебра”. К январю они поженились (у бостонского су- дьи, без пышной церемонии), и она уехала с ним в Принстон, где он получил стипендию для продолжения научной работы. Изобретение письменности стало катализатором развития логики, подарив возможность рассуждать о рассуждениях, держать после- довательность мыслей перед глазами, чтобы анализировать их; те- перь, спустя несколько столетий, логика вновь ожила с изобрете- нием машин, которые могли работать с символами. Казалось, в ло- гике и математике, высших формах мышления, все складывалось прекрасно. Соединив математику и логику в систему аксиом, знаков, формул и доказательств, философы, казалось, почти достигли 191
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ совершенства — жесткой, формализованной определенности. Именно такую цель ставили перед собой Бертран Рассел и Аль- фред Норт Уайтхед, гиганты английского рационализма, кото- рые с 1910 по 1913 год публиковали свою масштабную трехтомную работу. Она называлась Principia Mathematica, так же как и рабо- та Исаака Ньютона; авторы стремились довести до совершен- ства математику в целом, используя инструменты символической логики. Это возможно, заявляли они, если использовать четкие обозначения и жесткие правила. Своей миссией они считали до- казательство каждого математического факта. Надлежащим обра- зом выполненное доказательство должно было быть механиче- ским. В отличие от слов символы (заявили они) позволяют со- ставлять “абсолютно точные выражения”. Схожую ускользающую цель преследовал и Буль, до него Бэббидж и, задолго до них обо- их, Лейбниц. Все они верили, что совершенство мышления воз- можно лишь при совершенном кодировании мысли. Лейбниц мог только мечтать. “Определенный строй языка, — писал он в 1678-м, — который точно выражает взаимоотношения наших мыслей”. При таком кодировании логически ложные заключения будут исключены. Знаки будут отличаться от того, что до сих пор было придумано... Буквы этого письма должны служить изобретению и суждению, как в алгебре и арифметике... Невозможно, пользуясь этими бук- вами, описывать несуществующие понятия [chimeres, химеры]. Рассел и Уайтхед объясняли, что символы нужны для переда- чи “очень абстрактных процессов и идей”, используемых в логи- ке с ее цепочками рассуждений. Слова обычного языка лучше под- ходят для грязи и трясины повседневного мира. Так, утверждение “кит большой” использует простые слова, чтобы выразить “слож- ный факт”, заметили они, тогда как “единица есть число” “в языке выражается чересчур многословно”. Понимание значения “кита” и его размера требует знаний и опыта работы с реальными вещами, но понимание “1”, “числа” и всех связанных с ними арифметиче- ских операций, выраженных сухими символами, должно быть ав- томатическим. 192
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА Тем не менее ученые заметили, что существуют проблемы, chimeres, которых не должно было быть. “Много сил, — писали авторы в предисловии, — было потрачено на противоречия и па- радоксы, поразившие логику”. “Поразившие” — сильное слово, но и оно вряд ли отражало агонию парадоксов. Парадоксы были словно рак. Некоторые из них известны с античных времен: Критянин Эпименид утверждал, что все критяне — лжецы, а все, что они говорят, ложь. Ложно ли это утверждение? Более прозрачная — потому что не надо думать о критянах и их привычках — формулировка парадокса Эпименида — пара- докс лжеца: “Это утверждение ложно”. Данное утверждение не мо- жет быть истинным, потому что тогда оно становится ложным. Оно не может быть ложным, потому что тогда оно становится ис- тинным. Оно не ложно и не истинно или истинно и ложно одно- временно. Но обнаружение этой закрученной, шокирующей, го- ловоломной зацикленности не тормозит развитие жизни или язы- ка— человек осознает идею и продолжает двигаться дальше, потому что в жизни и языке нет совершенства, абсолюта, дающего силу та- ким утверждениям. В реальной жизни все критяне не могут быть лжецами. Даже лжецы часто говорят правду. Сложности начинают- ся лишь при попытке создать герметичный сосуд. Рассел и Уайтхед были нацелены на совершенство для доказательств, в противном случае вся затея почти не имела смысла. Чем герметичнее они де- лали свою систему, тем больше парадоксов обнаруживали. “В воз- духе носилась идея того, что, когда современные родственники ан- тичных парадоксов прорастают в строгом логическом мире чисел... в прозрачном раю, где никто и помыслить не мог о появлении па- радоксов, способно произойти поистине странное...” — писал Дуглас Хофштадтер. Например, существовал парадокс Берри, впервые предложен- ный Расселом Дж. Дж. Берри, библиотекарем Бодлианской биб- лиотеки. Он связан с подсчетом слогов, необходимых для обозна- чения каждого целого числа. Обычно чем больше число, тем боль- ше слогов требуется. В английском языке наименьшее целое число, 193
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ состоящее из двух слогов, — “семь” (se-ven), Наименьшее целое число, состоящее из трех слогов, — “одиннадцать” (e-le-ven). Чис- ло 121, казалось бы, требует шести слогов (one hund-red twen-ty one), но на самом деле достаточно четырех, если немного подумать: “11 в квадрате” (e-le-ven squared). Тем не менее даже со всеми улов- ками существует конечное число возможных слогов и, следователь- но, конечное число названий, то есть, как сказал Рассел, “названия некоторых целых чисел должны состоять из по меньшей мере де- вятнадцати слогов, и среди них должно быть наименьшее. Следо- вательно, наименьшее целое число, которое невозможно назвать ме- нее чем девятнадцатью слогами, должно обозначать конкретное целое число”1. Теперь парадокс. Фраза “наименьшее натуральное число, которое невозможно назвать менее чем девятнадцатью сло- гами” (the least integer not nameable in fewer than nineteen syllables) со- держит в английском языке всего восемнадцать слогов. Таким обра- зом, наименьшее натуральное число, которое невозможно назвать менее чем девятнадцатью слогами, только что было названо менее чем девятнадцатью слогами1 2. Еще одним парадоксом Рассела является парадокс цирюльни- ка. Цирюльник — человек, который бреет всех мужчин, но толь- ко тех из них, которые не бреются сами. Бреет ли цирюльник сам себя? Если да, то он бреет сам себя, но он не может брить того, кто бреется сам. Немногие ломают голову над такими загадками, потому что в реальной жизни цирюльник делает то, что ему нра- вится, и жизнь продолжается. Мы склонны, как говорил Рассел, чувствовать, что “мысли, облеченные в форму слов, представляют собой бессмысленный шум”. Но парадокс нельзя просто проигно- рировать, если математик изучает предмет, известный как теория множеств или теория классов. Множества — это группы, напри- мер, целых чисел. Членами множества о, 2, 4 являются целые числа. Множество может быть членом других множеств. Например, мно- жество о, 2, 4 принадлежит множеству целых чисел и множеству 1 В стандартном английском языке, как заметил Рассел, это сто одиннадцать ты- сяч семьсот семьдесят семь. — Прим. авт. 2 Один из русских вариантов парадокса Берри звучит так: “Наименьшее число, не определимое при помощи предложения, содержащего менее ста символов”. 194
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА с тремя членами, но не множеству простых чисел. Поэтому Рассел определил множество таким образом: S является множеством всех множеств, которые не являются члена- ми самих себя. Эта версия известна как парадокс Рассела. Ее нельзя игнорировать, как шум. Чтобы избавиться от парадокса Рассела, сам Рассел предпри- нял решительные меры. Существование парадокса, казалось, было обусловлено рекурсией в утверждении: идея множеств, принадле- жащих множествам. Рекурсия была кислородом, питающим пла- мя. Таким же образом парадокс лжеца зиждется на утверждени- ях об утверждениях. “Это утверждение ложно” — метаязык, язык о языке. Парадоксальное множество Рассела опирается на метамно- жество — множество множеств. Таким образом, проблема состоит в пересечении уровней или, как писал Рассел, смешении типов. Ре- шение Рассела — объявить это явление вне закона, табуировать его. Нельзя смешивать уровни абстракции. Никаких ссылок на самое себя, никаких самоограничений. Правила символизма в Principia Mathematica не будут разрешать возвращающиеся, пожирающие свой хвост циклы обратной связи, которые, казалось, делали воз- можным противоречие самому себе. Это была система защиты. И тут появился Курт Гедель. Он родился в 1906 году в Брно, в центре чешской провинции Моравия. Изучал физику в Венском университете и в двадцать лет стал членом Венского кружка — группы философов и математиков, которые регулярно встречались в прокуренных кофейнях вроде Cafe Josephinum и Cafe Reichsrat, чтобы поговорить о логике и реа- лизме как оплоте в борьбе против метафизики, под которой они понимали спиритуализм, феноменологию, иррациональность. Ге- дель говорил с ними о “новой логике” (термин витал в воздухе) и метаматематике — der Metamathematik. Метаматематика для ма- тематики была не тем, чем была метафизика для физики. Это была математика следующего уровня — математика о математике, фор- мальная система, “рассмотренная снаружи” (auflerlich betrachtet). Гедель был близок к тому, чтобы сделать самое важное заявление, 195
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ доказать самую важную теорему о знании в XX веке. Он собирал- ся покончить с мечтой Рассела о совершенной логической систе- ме. Он собирался показать, что парадоксы не являются уродливы- ми наростами; напротив, они — основа теории. Гедель преклонялся перед проектом Рассела и Уайтхеда, пока не похоронил его: математическая логика, писал он, “есть наука превыше всех остальных, в которой содержатся идеи и принципы, лежащие в основе всех наук”. Великий труд Principia Mathematica заключал в себе формальную систему, которая за свою короткую жизнь стала настолько всеобъемлющей и доминирующей, что Ге- дель ссылался на нее сокращенно: РМ. Под РМ он понимал систе- му, а не книгу. В РМ, как корабль в бутылке, содержалась математи- ка, которая больше не боролась с волнами, несшими ее непонятно куда. К 1930 году, если математики что-то доказывали, они делали это в соответствии с РМ. С РМ, как писал Гедель, “можно доказать любую теорему, не используя ничего, кроме нескольких механиче- ских правил”. Любую теорему, ведь система, как заявлялось, была полной. Механические правила, потому что логика была непреклонной и не оставляла места для интерпретаций. Ее символы были лише- ны смысла. Любой мог проверить доказательство шаг за шагом, ис- пользуя правила, даже не понимая их. Назвав это качество меха- ническим, Гедель возродил мечты Чарльза Бэббиджа и Ады Лав- лейс о машинах, перемалывающих числа; числами обозначалось все что угодно. В окружении обреченной культуры Вены 1930 года, слушая споры своих новых друзей о “новой логике”, скрытный 24-лет- ний Гедель с увеличенными из-за стекол круглых очков в черной оправе глазами верил в совершенство бутылки, которой была РМ, но сомневался в том, что можно ограничить математику. Худоща- вый молодой человек превратил свои сомнения в великое и по- трясающее открытие. Он обнаружил, что внутри РМ, как в любой последовательной логической системе, притаились невиданные доселе монстры — утверждения, которые невозможно доказать, но невозможно и опровергнуть. Значит, существовали истины, которые невозможно доказать, — и Гедель был способен доказать их существование. 196
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА Он сделал это с железной аккуратностью, замаскированной под ловкость рук. Он использовал формальные правила РМ — и в то же время рассматривал их математически, извне. Он объ- яснял, что все символы РМ — числа, арифметические операции, логические связки и пунктуация — составляли ограниченный ал- фавит. Каждое утверждение или формула РМ были записаны с по- мощью этого алфавита. Аналогично, каждое доказательство пред- ставляло собой конечное число формул — более длинный текст, записанный знаками того же алфавита. И здесь вступала в дело метаматематика. С точки зрения метаматематики, отмечал Гедель, один знак равносилен другому, а выбор того или иного алфави- та произволен. Можно использовать традиционный набор цифр и знаков (из арифметики: +,-,=, X; из логики: -1, и, 3, z>), буквы или точки и тире. Это был вопрос кодировки, перевод из одного набора символов в другой. Гедель предложил для всех знаков использовать числа. Числа были его алфавитом. А поскольку числа можно объединять, ис- пользуя арифметику, любая последовательность чисел может быть выражена одним (возможно, очень большим) числом. Таким обра- зом, каждое утверждение, каждая формула РМ может быть выра- жена одним числом, и каждое доказательство тоже. Гедель описал жесткую систему кодирования — алгоритм, то есть правила, кото- рым надо механически следовать, не размышляя. Он работал в обо- их направлениях: задав формулу и следуя правилам, получаем чис- ло, а задав число и следуя правилам — соответствующую формулу. Однако не каждое число можно преобразовать в корректную формулу. Некоторые числа декодируются в полную бессмыслицу или формулы, которые ложны в рамках системных правил. Стро- ка символов “0 0 0 = = =” не составляет никакой формулы, хотя и переводится в некоторое число. Утверждение “0 = 1” легко рас- познать как формулу, но оно ложно. Формула “0 4- х = х 4- 0” ис- тинна, что можно доказать. Это последнее качество — свойство доказуемости в соот- ветствии с РМ — было невозможно выразить языком РМ, Оно казалось утверждением, существующим вне системы, метама- тематическим. Но кодирование Геделя включило и его. В скон- струированной им системе натуральные числа вели двойную 197
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ жизнь — как числа и как утверждения. Утверждение могло заявлять, что данное число является четным, простым или квадратом про- стого числа, и еще утверждение могло гласить, что данное число есть доказуемая формула. Имея число, например, 1 044 045 317 700, можно делать различные утверждения и проверять их истинность или ложность: это число четное, это не простое число, это не ква- драт простого числа, оно больше 5, оно делится на 121 и (будучи де- кодированным в соответствии с официальными правилами) явля- ется доказуемой формулой. Все это Гедель изложил в небольшой статье в 1931 году. Что- бы сделать свое доказательство неопровержимым, ему нужна была сложная логика, но основной аргумент был простым и элегант- ным. Гедель показал, как построить формулу, которая утвержда- ет, что какое-то число х не является доказуемым. Это было про- сто — существует бесконечное количество таких формул. Затем он показал, что по крайней мере в некоторых случаях число х будет представлять именно такую формулу. Это была циклическая ссыл- ка на самое себя, которую Рассел пытался запретить в правилах РМ: это утверждение недоказуемо, — а теперь Гедель показал, что такие утверждения все равно должны существовать. Лжец вернулся, и его нельзя запереть, всего лишь из- менив правила. Как объяснял Гедель (в одной из самых многозна- чительных сносок в истории), вопреки кажущемуся такое утверждение не несет в себе циклич- ности, останавливающей движение вперед, поскольку оно лишь утверждает, что какая-то определенная формула... является недока- зуемой. Только на следующем этапе (и, так сказать, случайно) ока- зывается, что эта формула совпадает с той, которой было выраже- но само утверждение. В рамках РМ, как и в рамках любой непротиворечивой логиче- ской системы, в которой определены элементарные арифметиче- ские операции, всегда должны существовать проклятые утвержде- ния — истинные, но недоказуемые. Таким образом, Гедель доказал, 198
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА что непротиворечивая формальная система должна быть непол- ной; не существует полной и непротиворечивой системы. Парадоксы вернулись, и их больше не считали игрой слов. Те- перь они оказались в самом сердце теории. Это был, как впослед- ствии сказал Гедель, “удивительный факт”, что “наши логические интуитивные представления (т.е. представления, касающиеся та- ких понятий, как истина, концепция, существование, класс и т.д.) противоречат сами себе”. Это было, как сказал Дуглас Хофштад- тер, как “гром среди самого ясного неба”; сила Геделя заключа- лась не в стройной системе взглядов, на которой она основывалась, а в уроке о числах, символизме, кодировании, который он преподал: Выводы Геделя появились не в силу слабости в РМ, а из ее силы. Силы, состоящей в том, что числа настолько гибки или “изменчи- вы”, что могут копировать особенности мышления... выразитель- ная сила РМ — вот что привело к ее неполноте. Универсальный язык, о котором так долго мечтали, characteristica universalis, на изобретение которой претендовал Лейбниц, все вре- мя были рядом, в числах. Числа могут кодировать мышление. Ими можно выразить любую форму знания. Первое публичное упоминание Геделем этого открытия со- стоялось на третий и последний день философской конферен- ции в Кенигсберге в 1930 году. Оно не вызвало откликов; казалось, его услышал лишь один человек — венгр по имени Янош Нойман. Этот молодой математик как раз собирался переезжать в США, где его станут называть Джон фон Нейман. Он сразу понял то, что хо- тел донести Гедель; это поразило его настолько, что он изучил до- клад Геделя и убедился в его правоте. Как только появилась статья Геделя, фон Нейман представил ее на коллоквиуме математиков в Принстоне. Неполнота была реальна. Это значило, что матема- тика никогда не сможет доказать, что она свободна от противоре- чий. И “важным моментом”, утверждал фон Нейман, “является то, что это не философский принцип или правдоподобное интеллек- туальное упражнение, а результат строгого математического дока- зательства крайне сложного рода”. Либо вы верили в математику, либо нет. 199
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Бертран Рассел (который, конечно, верил) занялся более спо- койным видом философии. Много позже, уже в пожилом возрасте, он признал, что Гедель поставил его в тупик: “Я был рад, что боль- ше не работаю над математической логикой. Если определенный набор аксиом ведет к противоречию, ясно, что по крайней мере одна из этих аксиом должна быть ложной”. С другой стороны, са- мый знаменитый философ Вены Людвиг Витгенштейн (кото- рый фундаментально не верил), назвав теорему о полноте трюком (Kunststiicken), хвастал, что вместо того, чтобы постараться опро- вергнуть ее, он просто ее проигнорирует: Математика не может быть неполной — не больше, чем разум может быть неполным. Все, что я могу понять, я должен понять до конца. Ответ Геделя касался их обоих. “Рассел очевидно неверно интер- претирует мой результат, однако делает он это в очень интересной форме, — писал Гедель. — А вот Витгенштейн, наоборот... прибе- гает к совершенно тривиальной и неинтересной неверной интер- претации”. В 1933 году только что сформированный Институт фунда- ментальных исследований с Джоном фон Нейманом и Альбер- том Эйнштейном среди первых преподавателей пригласил Геделя на год в Принстон. В том десятилетии, пока укреплялся фашизм и увядала краткая слава Вены, ученый пересекал Атлантику еще не- сколько раз. Гедель, не искушенный в политике и истории, страдал от депрессии и приступов ипохондрии, что заставило его отпра- виться в санаторий. Принстон звал, но Гедель колебался. Он оста- вался в Вене и в 1938 году, когда был осуществлен аншлюс и Вен- ский кружок прекратил свое существование — его члены были убиты или бежали из страны. И даже в 1939 году, когда армии Гит- лера оккупировали его родную Чехословакию. Он не был евреем, но математика была достаточно verjudet1. В январе 1940 года он на- конец сумел уехать по Транссибирской железной дороге в Японию и кораблем до Сан-Франциско. 1 Дословно — “оевреена”. 200
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА Клод Шеннон тоже прибыл в Институт фундаментальных ис- следований, чтобы провести там год после защиты. Институт по- казался ему уединенным пристанищем, занимающим новое здание красного кирпича с часовой башней и куполом, окруженное вя- зами и расположенное на месте бывшей фермы в миле от Прин- стонского университета. Первым из его пятнадцати или около того профессоров был Альберт Эйнштейн, чей кабинет располагался в глубине первого этажа. Эйнштейна Шеннон видел редко. Гедель, который приехал в марте, практически ни с кем, кроме Эйнштейна, не разговаривал. Номинально руководителем Шеннона был Гер- ман Вейль, еще один немецкий изгнанник, самый значительный математик-теоретик новой квантовой механики. Вейль был лишь немного заинтересован диссертацией Шеннона по генетике — ‘ваши биоматематические задачи”, — но думал, что Шеннон может найти точки соприкосновения с другим великим молодым мате- матиком института — фон Нейманом. В основном Шеннон уны- ло сидел в своей комнате на площади Палмер. Его двадцатилетняя жена, бросившая Рэдклифф, чтобы быть с ним, находила все бо- лее тоскливым то, что ей приходится оставаться дома, — Клод це- лыми днями слушал на фонографе записи джазового трубача Бик- са Байдербека и аккомпанировал ему на кларнете. Норма дума- ла, что у мужа депрессия, и хотела, чтобы тот посетил психиатра. Встречаться с Эйнштейном было приятно, но восторг со временем угас. Брак распался, жена уехала до конца года. Шеннон тоже не мог оставаться в Принстоне. Он хотел зани- маться передачей данных — само понятие было еще плохо опре- делено, но тем не менее эта область была прагматичнее голово- ломной теоретической физики, которая доминировала в списке исследовательских тем института. Более того, приближалась вой- на. Задачи менялись повсеместно. Вэнивар Буш теперь возглавлял Национальный комитет оборонных исследований, который на- значил Шеннона на “Проект 7”: математика механизмов управле- ния противовоздушной артиллерией — “работа”, как сухо пояс- няли в НКОИ, по “коррекции управления орудием, чтобы снаряд и цель прибыли в одно место в одно и то же время”. После усо- вершенствования самолетов неожиданно оказалось, что почти вся математика, применявшаяся в баллистике, устарела: впервые цели 201
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ двигались со скоростями ненамного меньшими, чем ракеты. Про- блема была сложной и важной и на море, и на земле. Лондон ор- ганизовывал батареи зенитных орудий, стреляющих 3,7-дюймовы- ми снарядами. Выстрел по быстро движущейся цели требовал либо интуиции и удачи, либо огромного количества неявных вычисле- ний, выполняемых с помощью моторов, приводов и следящих си- стем. Шеннон анализировал физические проблемы так же, как вы- числительные: машина должна высчитывать траектории полета в трех измерениях, с валами и моторами, управляемыми устрой- ствами, вычисляющими угловые скорости и интегралы. Зенитное орудие вело себя как динамическая система, подверженная “холо- стому ходу” и колебаниям, которые могли или не могли быть пред- сказаны. (Шеннон уже умел решать проблему нелинейности диф- ференциальных уравнений.) Он провел два лета, работая в Лабораториях Белла в Нью- Йорке; его математический отдел тоже взялся за “проект управле- ния огнем” и попросил Шеннона присоединиться. Это была ра- бота, к которой его хорошо подготовил дифференциальный ана- лизатор. Автоматическое зенитное орудие уже было аналоговым компьютером: оно должно было преобразовывать то, что, по суще- ству, являлось дифференциальными уравнениями второго поряд- ка, в механические движения. Оно должно было принимать дан- ные от дальномера или нового, экспериментального радара и сгла- живать и фильтровать эти данные, чтобы компенсировать ошибки. В Лабораториях Белла последняя часть задачи выглядела знако- мой. Она напоминала проблему, которая мешала телефонной свя- зи. Искаженные данные были похожи на электростатические поме- хи на линии. “Есть очевидная аналогия, — докладывали Шеннон и его коллеги, — между проблемой сглаживания данных для устра- нения или снижения влияния ошибок в расчете траектории и про- блемой выделения сигнала из постороннего шума в системах свя- зи”. Данные представляли собой сигнал; вся проблема была “част- ным случаем передачи, обработки и использования информации”. То есть как раз специализацией Лабораторий. Какими бы удивительными и чудесными изобретениями ни казались телеграф и беспроводное радио, электрическая связь в те дни означала телефон. “Электрический говорящий теле- 202
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА фон” впервые появился в США в 1870-е годы с учреждением не- скольких экспериментальных линий. К началу следующего столе- тия телефонная промышленность обошла телеграф по всем пока- зателям — количеству сообщений, длине проводов, вложенного капитала, — и эти показатели продолжали удваиваться каждые не- сколько лет. Понятно почему: телефоном мог пользоваться каж- дый. Все, что требовалось, — умение говорить и слушать; ни запи- сей, ни кодов, ни ключей. К тому же голос живого человека переда- вал не только слова, но и эмоции. Преимущества были очевидны, но не всем. Илайша Грей, за- нимавшийся телеграфией и судившийся с Александром Грэйамом Беллом за право называться изобретателем телефона, в 1875 году сказал своему патентному юристу, что работа вряд ли стоит тру- дов: “Белл, кажется, тратит всю свою энергию на говорящий те- леграф. Хотя это чрезвычайно интересно с научной точки зре- ния, у идеи сегодня нет коммерческого будущего, так как на линии можно заработать много больше уже придуманными способами”. Три года спустя, когда Теодор Н. Вейл уволился из Департамен- та почтовой связи, чтобы стать первым генеральным директором (и единственным служащим на зарплате) только что созданной Те- лефонной компании Белла, помощник главы департамента гневно писал: “Я едва могу поверить, что такой трезвомыслящий человек, как вы... бросил все это ради старого дурацкого изобретения янки [куска проволоки и пары рогов техасского вола, которые образуют приспособление, издающее звуки, похожие на блеяние теленка. — Прим. авт.]у называемого телефоном!” На следующий год в Англии главный инженер Почтовой службы Уильям Прис докладывал Парламенту: “Я позволю себе ду- мать, что описания использования телефона в Америке немного преувеличены, хотя в Америке есть условия, которые делают ис- пользование таких инструментов более необходимым, чем здесь. Здесь у нас множество посыльных, мальчиков на побегушках и т. д. У меня есть один телефон в кабинете, но больше для виду. Если мне надо послать сообщение — я пользуюсь клопфером1... или отправляю мальчишку”. 1 Телеграфный аппарат, преобразующий сигналы кода Морзе в звуковые сигналы. 203
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Одна из причин этих неверных оценок — обычная нехватка воображения при столкновении с радикально новой технологией. Телеграф был на виду, но уроки, преподанные им, нельзя было на- прямую применить к новому устройству. Телеграф требовал пись- менной речи, телефон пользовался устной. Сообщение, послан- ное по телеграфу, должно было быть сначала написанным, закоди- рованным и “выстуканным” тренированным посредником. Чтобы пользоваться телефоном, надо было просто говорить. Ребенок мог пользоваться им. Именно по этой причине он казался игрушкой. На самом деле он казался знакомой игрушкой, сделанной из кон- сервных банок и нитки. Телефон не оставлял записей. У “Телефона” как названия газеты не было будущего. Деловые люди считали его несерьезным. Там, где телеграф имел дело с фактами и числами, те- лефон прибегал к эмоциям. Недавно созданная компания Белла легко превратила это в двигатель продаж. Ее основатели любили цитировать Плиния: “Живой голос гораздо сильнее волнует душу” — и Томаса Миддл- тона: “Как сладок голос доброй женщины”. С другой стороны, лю- дей беспокоила идея улавливания и материализации голосов — фо- нограф тоже был изобретен недавно. Как сказал один комментатор, “неважно, насколько тщательно вы закрываете двери и окна и на- сколько герметично заделываете замочные скважины и трубы пе- чей полотенцами и одеялами, — все, что может быть произнесе- но в одиночестве или в компании, будет подслушано”. До сих пор в большинстве случаев голос оставался частной территорией. Новое изобретение надо было объяснить, и обычно это объ- яснение начиналось со сравнения с телеграфом. Был передатчик и приемник, были провода, их соединяющие. И нечто передава- лось по проводу в форме электричества. В случае телефона это были звуковые волны, преобразованные в волны электрического тока. Одно преимущество было очевидным: телефон, несомнен- но, будет полезен музыкантам. Сам Белл, путешествуя по стране и рекламируя новую технологию, поощрял такой способ рассужде- ний, демонстрируя изобретение в концертных залах, где оркестры и хоры играли America и Auld Lang Syne, Он поощрял мысли людей о телефоне как о широковещательном устройстве для передачи му- зыки и проповедей на большие расстояния, переносящем концерт- 204
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА ный зал и церковь в гостиную. Газеты и комментаторы в основном соглашались. Вот что получилось из абстрактного анализа техноло- гии. Но, как только люди получили в руки телефон, они сразу при- думали, что с ним делать. Они стали разговаривать. На своей лекции в Кембридже физик Джеймс Клерк Максвелл предложил научное описание телефонного разговора: “Говорящий говорит в передатчик на одном конце линии, а на другом конце слушатель прикладывает ухо к приемнику и слышит, что произно- сит говорящий. В своих двух крайних состояниях процесс настоль- ко походит на старый способ говорить и слушать, что не требует- ся никакой предварительной подготовки для операторов ни с той ни с другой стороны”. Он тоже заметил, как просто пользоваться телефоном. Поэтому к 1880 году, через четыре года после того, как Белл пе- редал слова “Г-н Уотсон, приходите, я хочу вас видеть”, и через три после того, как за 20 долларов была сдана в аренду первая пара теле- фонов, в США уже использовалось более 6о тыс. аппаратов. Пер- вые клиенты покупали пару телефонов для прямой связи между двумя точками, между фабрикой и ее офисом, например. Королева Виктория установила один в Виндзорском замке, а другой — в Бу- кингемском дворце (аппараты были сделаны из слоновой кости и подарены предприимчивым Беллом). Топология изменилась, ко- гда количество телефонов, которые могли быть доступны для звон- ка с других телефонов, достигло критической величины, и случи- лось это на удивление быстро. Тогда появились сети, объединявшие соседние дома, а их мно- жественные соединения управлялись с помощью нового аппарата под названием “коммутатор”. Первоначальная фаза пренебрежения и скептицизма закон- чилась мгновенно. Вторая фаза развлечений и забав длилась не- многим дольше. Бизнес быстро отбросил сомнения в серьезности устройства. Любой человек теперь мог стать телефонным проро- ком, и некоторые из предсказаний уже высказывались в отноше- нии телеграфа, но наиболее дальновидные комментарии давали те, кто указывал: количество связей между людьми растет в геоме- трической прогрессии. Scientific American оценил “будущее теле- фона” еще в 1880 году и обратил особое внимание на формирова- 205
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ние “небольших групп людей, пользующихся телефонной связью”. Чем больше сеть и разнообразнее ее интересы, тем больший потен- циал она имеет. То, на что телеграфу потребовались годы, телефон сделал за не- сколько месяцев. Сначала это была научная игрушка с бесконеч- ными возможностями практического применения, на следующий год она стала основой самой быстрорастущей, сложной и удобной системы связи в мире... Скоро станет правилом, а не исключени- ем для деловых домов и жилищ зажиточных людей быть связанны- ми посредством телефонной станции не только в наших городах, но и с окружающими районами. Результатом может быть как ми- нимум новая организация общества — положение вещей, при ко- тором каждый, как бы изолирован он ни был, будет иметь возмож- ность позвонить любому другому члену общества; избавление от бесконечных общественных и деловых затруднений, от ненуж- ных поездок туда и обратно, от разочарований, задержек и бесчис- ленного числа этих больших и маленьких зол и раздражений. Близится время, когда разбросанные в пространстве члены циви- лизованного сообщества будут настолько же тесно объединены в том, что касается мгновенной телефонной связи, насколько раз- личные части тела связаны нервной системой. К 1890 году разбросанных в пространстве людей, использующих телефон, насчитывалось полмиллиона, к 1914 году — ю млн. Те- лефон уже считался, и справедливо, причиной быстрого разви- тия промышленности. Переоценить его значение было трудно. Министерство торговли США в 1907 году опубликовало список областей, зависящих от “мгновенной коммуникации на расстоя- нии”: “сельское хозяйство, добыча угля, торговля, производство, транспорт и фактически все разновидности производства и рас- пределения природных и искусственных ресурсов”. И это не счи- тая “сапожников, чистильщиков одежды и даже прачек”. Другими словами, каждый зубчик в двигателе экономики нуждался в теле- фоне. “Существование телефонного трафика, по существу, явля- ется показателем сэкономленного времени”, — комментирова- ло министерство. Оно наблюдало изменения в структуре жизни 206
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА и общества, которые и столетие спустя кажутся новыми: “За по- следние несколько лет произошел такой сильный рост количе- ства телефонных линий в различных курортных местностях стра- ны, что у бизнесменов появилась возможность покидать офи- сы на несколько дней подряд и все же оставаться в тесной связи со своими сотрудниками”. В 1908 году Джон Дж. Карти, ставший первым главой Лабораторий Белла, предложил анализ, основан- ный на собранных данных, который должен был показать, как те- лефон изменил горизонт Нью-Йорка, — он утверждал, что теле- фон, так же как и лифт, сделал возможным массовое строитель- ство небоскребов. Может показаться нелепым утверждение, что Белл и его последова- тели были отцами современной коммерческой архитектуры — не- боскребов. Но погодите минуту. Возьмем к примеру башню “Зин- гер”, Флэтайрон-билдинг, Фондовую биржу, Тринити-билдинг или любое другое гигантское офисное строение. Сколько сооб- щений, вы полагаете, поступает и исходит из этих зданий каждый день? Предположим, что телефона нет и каждое сообщение долж- но доставляться отдельным посыльным. Сколько бы нужно было лифтов и сколько места осталось бы после их установки для офи- сов? Такие строения были бы экономически невозможны. Чтобы быстрый рост экстраординарной сети стал возможным, те- лефон требовал новых технологий и новых наук. Развитие шло по двум путям. Один — само электричество: измерение его коли- чества, управление электромагнитными волнами, как их теперь на- зывали — их модуляции по амплитуде и частотам. В 186о-м году Максвелл установил, что и электрические импульсы, и магнетизм, и сам свет — все было проявлением одной и той же силы, “гри- масами одной и той же субстанции”, а свет был еще одним типом “электромагнитного возмущения, распространяющегося в непро- водящей среде в соответствии с законами электромагнетизма”. Это были те законы, которые теперь должны были приме- нять инженеры-электрики, выделяя в одну группу из других тех- нологий телефон и радио. Даже телеграф использовал простой вид амплитудной модуляции, в которой были важны всего два зна- 207
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ чения — максимум для “включено” и минимум для “выключено”. Чтобы передать звук, требовалась значительно большая сила тока, и управлять этим током было гораздо труднее. Инженерам пред- стояло справиться с обратной связью — объединить выход уси- лителя мощности, такого как микрофон телефона, с его входом. Им пришлось разработать промежуточные усилители на вакуум- ных лампах для передачи сигнала на большие расстояния, чтобы в 1914 году построить первую трансконтинентальную линию ме- жду Нью-Йорком и Сан-Франциско: 3400 миль провода, поддер- живаемого 130 тыс. столбами. Инженеры также придумали, как мо- дулировать независимые потоки таким образом, чтобы их можно было объединить в одном физическом канале, — мультиплексиро- вание. К 1918 году они могли передавать одновременно до четы- рех разговоров по одной паре проводов. Но речь уже шла не о токе. Прежде чем инженеры осознали это, они начали думать в терми- нах передачи сигнала — абстрактной сущности, отстраненной от электрических волн, в которых она была воплощена. Второй, менее определенный путь — задачи, касающиеся устройства и работы самих соединений — переключений, нуме- рации и логики. Эта ветвь восходит к первоначальной идее Бел- ла, высказанной в 1877 году, — телефоны не обязательно продавать парами; каждый отдельный аппарат может быть соединен с многи- ми другими, но не прямым проводом, а через центральную “стан- цию”. Телеграфист Джордж В. Кой построил в Нью-Хейвене, Кон- нектикут, первый “коммутатор” с “переключающими штепселя- ми” и “переключающими розетками” с помощью вагонных болтов и проводов из списанных кольцевых воздухопроводных труб. Он запатентовал его и стал первым телефонным “оператором” в мире. Из-за большого количества соединений, которые прихо- дилось включать и прерывать, штепсели быстро изнашивались. Од- ним из первых усовершенствований была двухдюймовая пластина на петлях, напоминавшая складной нож: “пружинный переключа- тель” или, как его скоро стали называть, просто “джек”1. В январе 1878 года коммутатор Коя мог одновременно поддерживать два раз- говора между любыми двумя из 21 клиента станции. 1 От английского jack-knife — складной нож. 208
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА В феврале Кой опубликовал список подписчиков — он сам и некоторые из его друзей, несколько докторов и зубных врачей, почта, полицейский участок и торговый клуб, а также некоторые мясные и рыбные рынки. Этот список был назван первой в мире телефонной книгой, но он вряд ли был на нее похож: одна стра- ница, без номеров и не в алфавитном порядке. Телефонный номер еще изобретен не был. Это случилось на следующий год в Ловелле, Массачусетс, где к концу 1879 года четыре оператора управляли связью между 2оо подписчиками, крича друг другу через коммутаторную. Раз- разилась эпидемия кори, и доктор Мозес Грили Паркер беспоко- ился, что, если заболеют операторы, их будет непросто заменить. Он предложил снабдить каждый телефон номером. Он также предложил опубликовать список номеров в алфавитном справоч- нике подписчиков линии. Эти идеи нельзя было запатентовать, и их пришлось снова изобретать на других телефонных станци- ях по всей стране, где появлялись данные, которые надо было ор- ганизовывать. Телефонные книги скоро стали наиболее полны- ми списками населения из когда-либо издававшихся. (Они стали самыми толстыми книгами в мире — четыре тома для Лондона, том в 2600 страниц для Чикаго — и казались постоянной, неза- менимой частью информационной системы мира, пока вдруг не перестали быть таковой. Фактически они устарели на пороге XXI века. Американские телефонные компании официально вы- вели их из оборота к 2010 году; по оценкам, в Нью-Йорке прекра- щение автоматического выпуска телефонных справочников сэко- номило 5 тыс. т бумаги.) Сначала клиентам не понравилась анонимность телефонных номеров, а инженеры засомневались, смогут ли люди запомнить номер из более чем четырех знаков. Компании Белла наконец при- шлось настоять на введении номеров. Первыми телефонными опе- раторами были мальчики-подростки, которых за гроши нанима- ли из рядов телеграфных посыльных, но оказалось, что мальчиш- ки были неуправляемы, склонны к клоунаде и проказам, и их чаще можно было застать борющимися на полу, чем сидящими на стуль- ях и выполняющими точную, рутинную работу оператора комму- татора. Но оказался доступным новый источник дешевой рабо- 209
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ чей силы: к 1881 году практически все телефонные операторы были женщинами. В.Х. Экерт писал о найме 66 “молодых леди” в Цинциннати, которые “очень во многом превосходят” мальчиков: “Они спокой- нее, не пьют пиво и всегда под рукой”. Ему вряд ли надо было до- бавлять, что компания могла платить женщине столько же, сколь- ко мальчику-подростку, или даже меньше. Это была непростая ра- бота, которая очень скоро стала требовать подготовки. Операторы должны были быть в состоянии быстро различать много разных голосов и акцентов, отвечать вежливо, даже сталкиваясь с нетер- пением и грубостью, в то время как долгие часы они занимались атлетическими упражнениями для верхней части тела, нося науш- ники, словно сбрую. Некоторые мужчины полагали, что это пой- дет им на пользу. “Процесс вытягивания рук над головой, а так- же влево и вправо от нее развивает мышцы груди и руки, — писа- ла “Энциклопедия для каждой женщины”, — и превращает тощих и худосочных девушек в сильных. В операторских нет анемичных, нездорово выглядящих девушек”. Вместе с еще одной новой техно- логией, машинописью, телефонный коммутатор ускорил вхожде- ние женщин в ряды “белых воротничков”, но даже батальоны лю- дей-операторов не могли поддерживать растущий масштаб сетей. Коммутацию было необходимо автоматизировать. Это означало, что механическое соединение должно получать от вызывающего не только его голос, но и номер, идентифицирую- щий человека, или по крайней мере другой телефон. Задача пре- образования номера в электрическую форму требовала изобрета- тельности: сначала были испробованы кнопки, затем посылающий импульсы по линии и казавшийся странным вращающийся цифер- блат с десятью положениями для пальца, соответствующими деся- тичным цифрам. Кодированные импульсы поступали на централь- ную станцию, где еще один механизм выбирал из ряда цепей одну и устанавливал соединение. Все вместе это представляло собой беспрецедентный по сложности механизм перевода данных от че- ловека к машине, потом к номеру и к электронной схеме. Компа- ния гордилась своим достижением и рекламировала автоматиче- ские коммутаторы как “электрический мозг”. Взяв из телеграфии электромеханическое реле, чтобы одна цепь могла управлять дру- 210
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА гой, телефонные компании уменьшили его в размерах и весе ме- нее чем до 4 унций и теперь производили несколько миллионов штук в год. “Телефон остается вершиной развития электрических чу- дес, — писал в 1910 году историк, причем историк телефонной свя- зи. — Ни одна другая вещь не делает так много, потребляя так мало энергии. Ни одна другая вещь не окружена такой завесой тайны”. В Нью-Йорке было несколько сотен тысяч пользователей телефо- на, и Scribner's Magazine подчеркивал столь поразительный факт: ‘Любые двое из этого большого числа могут за пять секунд быть связаны друг с другом, настолько хорошо инженерная наука успе- вает за потребностями общества”. Чтобы соединять, коммута- тор вырос в монстра из 2 млн спаянных частей, 4 тыс. миль про- вода и 15 тыс. сигнальных ламп. К 1925 году, когда различные ис- следовательские группы телефонии были формально объединены в Телефонные лаборатории Белла, механический “искатель линий” мощностью в 400 линий заменил 22-контактные электромехани- ческие вращающиеся коммутаторы. Компания American Telephone & Telegraph укрепляла свою монополию. Инженеры всеми силами боролись за сокращение времени поиска линии. Сначала звонки на дальние дистанции требовали добраться до второго, “беруще- го плату” оператора плюс ожидание обратного звонка; скоро связь между локальными станциями должна была позволить автоматиче- ский набор номера. Количество сложностей увеличивалось. Лабо- раториям были нужны математики. То, что начиналось как отдел математических консультаций, выросло в ни с чем не сравнимый Центр прикладной математики. Он был не похож на престижные цитадели Гарвард и Принстон. Для академического мира он был едва заметен. Его глава Торн- тон К. Фрай наслаждался трениями между теоретиками и прак- тиками — конкурирующими культурами. “Для математика аргу- мент либо совершенен во всех деталях, либо неверен, — писал он в 1941 году. — Математик называет это “строгим мышлением”. Ти- пичный инженер называет это мелочностью. Математик также склонен идеализировать любую ситуацию, с ко- торой сталкивается. Его газы “идеальны”, проводники “совершен- 211
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ны”, поверхности “гладки”. Он называет это “добраться до сути”. Инженер, скорее всего, назовет это “игнорированием фактов”. Другими словами, математики и инженеры не могут друг без друга. Каждый инженер-электрик теперь мог провести простейший ана- лиз волн, рассматриваемых как синусоидальные сигналы. Но но- вые трудности появлялись при изучении работы сетей; чтобы спра- виться с трудностями математически, были придуманы сетевые теоремы. Математики применили теорию очередей к конфликтам, которые возникают при использовании сетей; разработали графы и деревья для управления задачами межгородских магистральных каналов и линий; применили комбинаторный анализ для решения вероятностных задач телефонии. А еще были помехи. Сначала никому (в том числе и Александ- ру Грейаму Беллу) не казалось, что их устранение — задача тео- ретиков. Они просто были всегда — щелчки, шипение, потрески- вание, которые мешали и ухудшали восприятие голоса, попадав- шего в микрофон. Они портили и радиосигнал. В лучшем случае помехи оставались на втором плане и люди почти не замечали их, в худшем изобилие паразитных шумов пришпоривало воображе- ние клиентов: Слышалось шипение и бульканье, скрежетание и подергивание, свисты и крики. Слышен был шорох листвы, кваканье лягушек, шипение пара и хлопанье птичьих крыльев. Были слышны щелч- ки телеграфных проводов, обрывки разговоров по другим теле- фонам, занятные слабые вскрики, не похожие ни на один другой звук... Ночь была более шумной, чем день, а в призрачный час полуночи по никому не известной причине галдеж был наибо- лее сильным. Но инженеры на своих осциллоскопах теперь могли видеть шум, вмешивающийся в передачу сигнала и портящий гармоничные формы волн. Естественно, они хотели измерить его, даже если в измерении такого случайного и призрачного неудобства было что-то идеалистическое. На самом деле путь для такого измерения существовал, и его обнаружил Альберт Эйнштейн. 212
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА В 1905-м, его лучшем году, Эйнштейн опубликовал статью о броуновском движении — случайном перемещении небольших частиц, плавающих в жидкости. Это движение под микроскопом заметил Антони ван Левенгук, феномен был назван в честь Робер- та Брауна, шотландского ботаника, который тщательно изучил его в 1827 году — сначала пыльцу в воде, затем сажу и измельченный в пудру камень. Браун убедился, что эти частицы не живые — они не были анималькулями, и тем не менее они не оставались в покое. С по- мощью математики Эйнштейн объяснил это движение как след- ствие выработки молекулами тепловой энергии, тем самым дока- зав существование молекул. Видимые в микроскоп частицы вро- де пыльцы бомбардируются молекулами, и они достаточно легки, чтобы быть подталкиваемыми в случайном направлении. Колеба- ния частиц, непредсказуемые для каждой из них, выражали законы статической механики. Хотя жидкость могла быть в покое, а систе- ма — в термодинамическом равновесии, случайное движение со- хранялось до тех пор, пока температура оставалась выше абсолют- ного нуля. Этим же он доказал, что случайное температурное воз- буждение будет воздействовать и на свободные электроны в любом электрическом проводнике, создавая шум. Физики почти не обратили внимание на электрические аспек- ты работ Эйнштейна, и лишь в 1927 году термический шум был ма- тематически описан двумя шведами, работающими в Лаборатори- ях Белла. Джон Б. Джонсон оказался первым, кто измерил то, что, как он понял, являлось собственным шумом, присущим проводни- ку, и противопоставил его шуму, который был следствием недо- статков конструкции. Затем Гарри Найквист объяснил это, выве- дя формулы колебания силы тока и напряжения в идеальной сети. Найквист был сыном фермера и сапожника Ларса Джонссона, ко- торому пришлось сменить имя, потому что его почтовую корре- спонденцию постоянно путали с почтовой корреспонденцией дру- гого Ларса Джонссона. Найквисты иммигрировали в США, когда Гарри был подростком; из Северной Дакоты он попал в Лабора- тории через Иель, где защитил диссертацию по физике. Казалось, он всегда видел перспективу, причем совершенно не обязательно в телефонии. Еще в 1918 году он начал работать над методом пере- 213
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ дачи изображений по проводам — “телефотографией”. Его идеей было поставить фотографию на вращающийся барабан, сканиро- вать ее и перевести в токи, пропорциональные яркости изображе- ния. К 1924 году у компании был действующий прототип, который мог посылать изображение пять на семь дюймов за семь минут. Но Найквист смотрел не только вперед. В том же году на со- брании инженеров-электриков в Филадельфии он выступил с ре- чью со скромным названием “Определенные факторы, влияющие на скорость телеграфа”. С момента появления телеграфии было известно, что основ- ные единицы сообщений, точки и тире, дискретны. В эру телефо- на стало настолько же очевидным, что полезная информация — звуки и цвета, переходящие из одного в другой и смешивающиеся по всему спектру частот, — напротив, непрерывна. Так какие они, эти единицы информации? Физики вроде Найквиста имели дело с электрическими токами в форме волн, даже когда те передавали дискретные телеграфные сигналы. В то время большая часть тока в телеграфной линии пропадала зря. В представлении Найквиста, если эти непрерывные сигналы могли представлять что-то настоль- ко сложное, как голос, то простой телеграфный сигнал был просто частным случаем — частным случаем амплитудной модуляции, где единственными интересными амплитудами были включено и вы- ключено. Интерпретируя телеграфный сигнал как импульсы в фор- ме волн, инженеры могли ускорить передачи и объединить их в од- ной цепи, в том числе и с голосовым каналом. Найквист хотел знать сколько — сколько телеграфных данных и насколько быстро. Он нашел гениальный подход к преобразованию непрерывных волн в данные, которые были дискретными или цифровыми. Метод Най- квиста состоял в том, чтобы измерять волну через интервалы вре- мени, по существу, преобразуя их в счетные единицы. По цепи проходили волны различной частоты: инже- нер сказал бы, что перед нами “полоса” волн. Ширина этой по- лосы, или “ширина диапазона”, служила мерой емкости цепи. По телефонной линии можно передавать частоты от примерно 400 до 3400 Гц, или волн в секунду, что дает полосу в 3000 Гц. (Это покрывает большую часть звуков оркестра, хотя высокие ноты пикколо будут срезаны.) Найквист хотел выразить это как можно 214
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА более общим способом. Он рассчитал формулу для скорости пе- редачи данных. Для передачи данных на определенной скорости, заявил он, канал должен обладать определенным, измеряемым диапазоном частот. Если диапазон слишком узок, придется замед- лить передачу. (Но со временем стало ясно, что по каналу с очень узким диапазоном частот можно передавать, например, звуки из- дающего тоны всего двух высот барабана, в который бьют рукой.) Коллега Найквиста Ральф Хартли, который начинал карьеру как эксперт по радиоприемникам, расширил эти результаты в пре- зентации на международном конгрессе на берегах озера Комо в Италии летом 1927 года. Хартли использовал другое слово — “информация”. Конгресс оказался подходящим местом для рожде- ния великих идей. Здесь в честь столетия со смерти Алессандро Вольты собрались ученые со всего мира. Нильс Бор рассказал о но- вой квантовой теории и впервые — о принципе дополнительно- сти. А Хартли предложил слушателям и фундаментальную теорему, и новый набор определений. Теорема была расширением формулы Найквиста, ее можно было выразить так: суммарное количество информации пропор- ционально используемой частоте передачи и времени передачи. Хартли вынес на обсуждение набор идей и предположений, кото- рые становились частью подсознательной культуры электромеха- ники и особенно Лабораторий Белла. Первой была идея инфор- мации как таковой. Ей надо было дать определение. “В общеупо- требительном смысле, — заявил Хартли, — информация — очень расплывчатый термин”. Это предмет коммуникации, который в свою очередь может быть речью, письмом, чем угодно. Комму- никация осуществляется посредством символов — Хартли при- вел для примера “слова” и “точки и тире”. Символы, по общему соглашению, передают “значение”. До сих пор все это было набо- ром нечетких понятий. Если целью является “устранить включен- ный психологический фактор” и измерить информацию “в тер- минах чистых физических количеств”, то Хартли нужно было что-то определенное и счетное. Он начал с подсчета символов, и неважно, что они означали. Любое сообщение содержит конеч- ное и счетное число символов. Каждый символ представляет со- бой результат выбора; каждый выбран из определенного множе- 215
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ства возможных символов, например алфавита, и количество воз- можностей тоже счетное. Количество возможных слов не так просто посчитать, но даже в обычном языке каждое слово представляет собой выбор из не- скольких вариантов возможностей: Например, в предложении “яблоки красные” (Apples are red) первое слово устраняет другие виды фруктов и другие объекты вообще. Второе направляет внимание на некоторое свойство или состоя- ние яблок, а третье устраняет все другие возможные цвета... Количество символов, доступных для выбора, очевидно меняется в зависимости от типа используемых символов, от того, кто уча- ствует в коммуникации, и от уже существующей к этому момен- ту степени взаимопонимания между участниками коммуникации. Хартли пришлось признать, что некоторые символы могут нести больше информации в общепринятом понимании слова, чем дру- гие: “Например, единственное слово “да” или “нет”, появляющее- ся в конце длинной дискуссии, способно иметь необычайно боль- шое значение”. Его слушатели могли привести и собственные при- меры. Но задачей было вычесть человеческое знание из уравнения. В конце концов, телеграф и телефон — просто вещи. Интуитивно было понятно, что количество информации должно быть пропорционально числу символов: вдвое больше символов — вдвое больше информации. Но точка или тире — сим- волы множества, состоящего всего из двух членов, — несут мень- ше информации, чем буква алфавита, и много меньше, чем сло- во из словаря в тысячу слов. Чем больше возможных символов, тем больше информации несет каждый результат выбора. Но на- сколько больше? Вот уравнение, написанное Хартли: Н = п log s, где Н — количество информации, п — число переданных симво- лов, s — размер алфавита. В системе “точка-тире” 5 равно 2. Един- ственный китайский иероглиф несет гораздо больше информации, чем точка или тире Морзе, и он более ценен. В системе, где каж- 216
ГЛАВА 6 НОВЫЕ ПРОВОДА, НОВАЯ ЛОГИКА дый символ — это слово и словарь которой СОСТОИТ ИЗ 1ООО слов, $ было бы равно юоо. Однако количество информации не пропорционально разме- ру алфавита. Отношение логарифмическое: чтобы удвоить количе- ство информации, необходимо возвести в квадрат количество сим- волов алфавита. Хартли проиллюстрировал это на примере одного из гибридных устройств — печатающего телеграфа, подключенно- го к электрической цепи. В таком телеграфе использовались кла- виши, организованные в соответствии с системой, придуманной во Франции Эмилем Бодо. Человек-оператор использовал кнопки, то есть устройство, как обычно, переводило нажатия кнопок в за- мыкания и размыкания телеграфной электрической цепи. Код Бодо использовал пять знаков для передачи каждой буквы, таким обра- зом, количество возможных букв было 25, или 32. В терминах ин- формационного содержания каждая буква была в пять, а не в три- дцать два раза значимее своей базовой двоичной единицы. Но телефоны посылали человеческие голоса по сети с по- мощью веселых изогнутых аналоговых волн. Где тут символы? Как их посчитать? Хартли вслед за Найквистом утверждал, что непрерывную кривую надо рассматривать как предел последовательности дис- кретных шагов и что эти шаги можно восстановить, фактически нанеся на кривую интервалы. Что телефонию можно математиче- ски рассматривать точно так же, как и телеграфию. Путем грубого, но убедительного анализа он показал, что в обоих случаях общее количество информации будет зависеть от двух факторов — про- должительности передачи и пропускной способности (ширины полосы) канала. Аналогично можно анализировать фильмы и за- писи фонографа. Эти странные статьи Найквиста и Хартли в тот момент почти не привлекли внимания. Они вряд ли подходили для какого-ли- бо престижного журнала по математике или физике, но у Лабо- раторий Белла был свой журнал, The Bell System Technical Journals и Клод Шеннон прочитал их там. Он впитал эти математические догадки, несмотря на их приблизительность; это были первые роб- кие шаги к туманной цели. Он также заметил трудности, с кото- рыми столкнулись оба автора при определении терминологии: 217
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ iyT лоэ1 in □□ано □п^ии □за_______ □ыапогшизямга нэипиоииисип йаппияиииоип пуииспсиаипоп пзаигшо------ пшпсвп 3 ИВгНИПВ %• игИ№10П1ШИП№1ПП ЯЗ IHSI 11V IX 13 in ппвапмюивясми опвэппкопш^ш □ОШП1 1КХЮ ЕИ Letter Blank SSIQDIKQBtmil заиагсжмясшм □□^папсгнг! ООЮПМХЖП ииипязпоипоисп ВЕ№:П13;ИНССОИП вэваошаапсшп trai >а Li im^wm v и i//BV|iv| I и z X д Z Код Бодо “Под скоростью передачи данных подразумевается количество зна- ков, представляющих различные буквы, цифры и т. п., которые мо- гут быть переданы за данный промежуток времени”. Знаки, бук- вы, цифры — сложно сосчитать. Были также понятия, для которых еще предстояло придумать термины, — “способность системы пе- редавать определенную последовательность символов... ” Шеннон почувствовал возможность унификации. Инжене- ры связи говорили не только о проводах, но и о воздухе, “эфи- ре” и даже о перфолентах. Они задумывались не только о словах, но и об изображениях и звуках. Они представляли весь мир симво- лами, которые передаются с помощью электричества.
ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ (Все, что мне нужно, — обыкновенный мозг) Наверное, появление теории информации и ее развитие немного похожи на стороительство трансконтинентальной железной дороги. Вы можете начать с востока, пытаясь понять, как операторы обрабатывают все что угодно, и направиться на запад. Или вы можете начать с запада, попытавшись понять, что такое информация, и затем направиться на восток. Остается надеяться, что эти пути пересекутся. Джон Барвайз (1986) Вначале 1943 года, в самый разгар войны, два похоже мыс- лящих человека, Клод Шеннон и Алан Тьюринг, ежеднев- но встречались за чаем в кафетерии Лабораторий Белла и ни слова не говорили о своей работе. Работа была за- секречена — оба занимались криптоанализом. Само при- сутствие Тьюринга в Лабораториях было своего рода тайной. Он приплыл в Америку на “Королеве Елизавете”, которая шла зигза- гами, уходя от немецких подлодок. Лишь немногие знали, что со- всем недавно в Англии, в Блетчли-парк, Тьюрингу удалось расши- фровать “Энигму” — код, который использовался вермахтом для самых важных сообщений (в том числе для переговоров с под- лодками). Шеннон работал над секретной радиотелефонной свя- зью X-System у которая применялась для шифровки разговоров ме- жду Франклином Д. Рузвельтом в Пентагоне и Уинстоном Чер чиллем в подземном командном центре. Работала она так: сначала выделялись моментальные значения аналогового голосового сиг нала, по пятьдесят за секунду, то есть происходил процесс “кван- тования”, или “дискретизации”, сигнала, затем они маскирова- лись с помощью псевдошумового сигнала, который был очень по 219
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ хож на помехи на линии, хорошо знакомые инженерам. Шеннон не разрабатывал систему, его пригласили проанализировать ее и доказать теоретически — по крайней мере на это была надежда, — что она не может быть взломана. Он выполнил эту задачу. Позже стало ясно, что оба эти человека, каждый на своем берегу Атланти- ки, сделали для превращения криптографии из искусства в науку больше, чем кто-либо, но пока шифровальщики и дешифровщики не разговаривали друг с другом. Они не обсуждали конкретные проекты, которыми занима- лись, однако Тьюринг показал Шеннону написанную семь лет на- зад статью “О вычислимых числах” о возможностях и ограничени- ях идеальной вычислительной машины. Они говорили на другую тему, которая также оказалась близка обоим, — о том, как научить машины думать. Шеннон предложил ввести “явления, связанные с культурой”, такие как музыка, в электронный мозг, и они ста- ли излагать друг другу невероятные идеи. Однажды Тьюринг вос- кликнул: “Нет, я не хочу создавать мощный мозг. Все, что мне нуж- но, — обыкновенный мозг, что-то вроде мозга президента Амери- канской телефонной и телеграфной компании”. В 1943 году, когда ни транзистор, ни электронный компьютер еще не появились, рас- суждения о думающих машинах выглядели слишком самонадеянно. Но на самом деле мечты Тьюринга и Шеннона не имели отноше- ния к электронике, это была логическая задача. Может ли машина думать? Вопрос с короткой и немного странной историей — странной, потому что машины представляли собой физический объект. Чарльз Бэббидж и Ада Лавлейс стояли у истоков данного представления, хотя их идеи были практически забыты. Но теперь об этом задумался Алан Тьюринг и сделал нечто действительно странное: придумал машину с идеальными возмож- ностями в области мышления и показал, чего она сделать не может. Его машины не существовало (хотя сейчас ее можно встретить по- всюду). Это был всего лишь мысленный эксперимент. Рядом с вопросом, что может делать машина, располагался еще один: какие задачи можно считать механическими (старое сло- во с новым значением). Теперь, когда машины могли играть музы- ку, фиксировать изображение, нацеливать зенитные орудия, соеди- нять телефонные вызовы, управлять сборочными линиями и вы- 220
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ поднять математические расчеты, это слово уже не казалось таким уничижительным. Но лишь недалекие и суеверные люди наделя- ли машины способностями к творчеству, оригинальному мышле- нию или спонтанному поведению; такие качества были противо- положны механическому, что означало автоматическое, определен- ное и последовательное. Идея пригодилась философам. Примером интеллектуального объекта, который можно назвать механическим, стал алгоритм: еще один новый термин для чего-то, что существо- вало всегда (рецепт, набор инструкций, пошаговая процедура), но теперь требовало формального признания. Бэббидж и Лавлейс занимались алгоритмами, не называя их. XX век отвел алгоритмам центральную роль, и они сразу включились в игру. Тьюринг был аспирантом и недавним выпускником Кингс- колледжа Кембриджа, когда в 1936 году представил статью о вычис- лимых числах своему профессору. Полное название заканчивалось причудливым немецким словом — оно звучало так: On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungs-problem (“О вычис- лимых числах в применении к проблеме разрешимости”). “Пробле- му разрешимости” поставил Давид Гильберт на Международном конгрессе математиков в 1928 году. Пожалуй, самый влиятельный математик своего времени, Гильберт, как Рассел и Уайтхед, горячо верил в задачу постановки всей математики на прочную логиче- скую платформу — In der Mathematik gibt es kein Ignorabimus (“В ма- тематике нет места “мы не узнаем”), объявил он. Конечно, в мате- матике было много нерешенных задач, некоторые из них известны, такие как Последняя (Великая) теорема Ферма и проблема Гольдба- ха, — утверждения, которые казались истинными, но не были до- казаны. Не были доказаны пока что, думало большинство людей. Предполагалось — и многие верили, — что любая математическая истина когда-нибудь будет доказана. Проблема разрешимости заключалась в нахождении строгой пошаговой процедуры, с помощью которой, имея формальный язык дедуктивных рассуждений, можно автоматически получить доказательство. Возрожденная мечта Лейбница — выражение всех допустимых рассуждений с помощью механических правил. Гиль- берт поставил ее в форме вопроса, но он был оптимистом. Он ду- мал, что знает ответ. И в этот решающий для математики и логики 221
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ момент появилась теорема Геделя о неполноте. Казалось, она дол- жна охладить оптимизм Гильберта, так же как опровергла построе- ния Рассела. Но Гедель на самом деле оставил проблему разреши- мости без ответа. Гильберт выделил три вопроса: Является ли математика полной? Является ли математика непротиворечивой? Является ли математика разрешимой? Гедель показал, что математика не может быть одновременно пол- ной и непротиворечивой, но не ответил на третий вопрос — или по крайней мере ответил не для всей математики. Даже если опре- деленная замкнутая система формальной логики должна содержать утверждения, которые невозможно ни доказать, ни опровергнуть изнутри системы, вероятно, это может быть разрешено, как и по- лучилось, внешним арбитром — внешней логикой или правилами1. Двадцатидвухлетний Алан Тьюринг, незнакомый с большей ча- стью литературы по предмету, стремящийся к одиночеству настоль- ко, что его профессор волновался, что он станет “настоящим от- шельником”, поставил, казалось бы, совершенно другой вопрос: все ли числа вычислимы? Неожиданный вопрос, вряд ли кто-то рас- сматривал идею о невычислимом числе. Большая часть чисел, с ко- торыми работают люди, вычислимы по определению. Рациональное число вычислимо, потому что может быть выражено как частное двух целых чисел — а/b. Алгебраические числа вычислимы, пото- му что являются корнями алгебраических уравнений. Знаменитые числа, такие как п и е, тоже вычислимы, люди вычисляют их посто- янно. Тем не менее Тьюринг утверждал, что существуют числа, ко- торые можно как-то назвать, определить, однако вычислить нельзя. Что это значило? Он определил вычислимое число как число, чье десятичное представление может быть получено конечным на- бором действий. “Обоснование, — утверждал он, — заключается в том факте, что человеческая память по необходимости ограничен- на”. Он также определил вычисления как механическую процедуру, 1 К концу жизни Гедель писал: “Лишь благодаря работе Тьюринга стало совер- шенно ясно, что мое доказательство применимо к любой формальной системе, содержащей арифметику”. — Прим. авт. 222
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ алгоритм. Люди решают задачи с помощью интуиции, воображе- ния, вспышек озарения, то есть сомнительными немеханическими способами, или опять-таки с помощью вычислений, этапы которых скрыты. Тьюрингу надо было исключить невыразимое. Он спросил себя: что бы сделала машина? И ответил: “Согласно моему опреде- лению, число является вычислимым, если его десятичное представ- ление может быть записано машиной”. Не было машины, которая могла бы предложить соответ- ствующую модель. “Компьютеры” в то время были людьми, прак- тически все вычисления выполнялись на бумаге. Для начала у Тью- ринга имелась пишущая машинка. В одиннадцать лет он думал, что изобрел ее. “Понимаете, — писал он родителям из школы-интер- ната, — забавные маленькие кружки, вырезанные буквы, скользят к круглой А вдоль чернильной подушки и отпечатывают на бума- ге букву, хотя это далеко не все”. Конечно, пишущая машинка — не автоматическая конструкция, это инструмент, а не машина. Она не переносит речь на бумагу, скорее, страница шаг за шагом пере- мещается под молоточком, который отпечатывает букву за буквой. Основываясь на такой модели, Тьюринг представил себе машину высшей чистоты и простоты. Поскольку она была воображаемой, не возникало затруднений, связанных с реальными условиями, ко- торые пришлось бы учитывать, составляя чертеж, инженерную спе- цификацию или заявку на патент. Тьюринг, как и Бэббидж, задумал машину для вычисления, но ему не надо было беспокоиться о мед- ных или железных деталях. Тьюринг и не собирался строить свою машину. Он перечислил те немногие элементы, которые должны были быть в его машине: лента, символы и состояния. Каждый из этих элементов нуждался в определении. Лента в машине Тьюринга выполняет ту же функцию, что и бумага в пишущей машинке. Но если в пишущей машинке лист перемещается в двух направлениях, влево и вверх, то машина Тью- ринга использовала только одно, поэтому и нужна была лента — длинная полоска, разделенная на квадраты (ячейки). “В элемен- тарной арифметике иногда используют двухмерное свойство бу- маги, — писал ученый. — Но этого всегда можно избежать, и, я думаю, стоит согласиться с тем, что двухмерность бумаги не яв- 223
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ ляется необходимым условием при вычислении”. Лента считается бесконечной: всегда, если нужно, найдется еще место. Но “внутри машины” в каждый момент времени находится лишь один квадрат. Лента (или машина) может двигаться влево или вправо, к следую- щему квадрату. Символы могут быть записаны на ленту, по одному в каждой ячейке. Сколько символов можно использовать? Ответ на этот во- прос потребовал некоторых размышлений, чтобы убедиться: коли- чество символов конечно. Тьюринг отметил, что слова, по крайней мере в европейских языках, ведут себя как символы. Китайцы, пи- сал он, “движутся к несчетной бесконечности символов”. Арабские цифры тоже можно считать бесконечным множеством символов, если, например, рассматривать числа 17 или 999999999999999 как один символ. Но Тьюринг решил рассматривать их как составные символы: “Всегда можно вместо одного символа использовать по- следовательность”. И, так как машина создавалась по принципу минимализма, Тьюринг предпочел абсолютный минимум из двух символов — двоичную запись, нули и единицы. Символы не толь- ко записывались на ленту, они могли и читаться с нее — Тьюринг использовал слово “сканироваться”. В реальности, конечно, еще не было технологии, которая могла сканировать написанные на бу- маге символы обратно в машину, но существовали похожие про- цедуры: например, в табуляторах информация с перфокарт пере- носилась на бумагу. Тьюринг ввел еще одно ограничение: в каж- дый момент времени машина “знает” (для описания могло подойти лишь антропоморфное слово) только об одном символе — о том, который находится в единственной ячейке внутри машины. Состояния требовали более подробных объяснений. Тью- ринг использовал слово “конфигурации” и указывал, что они на- поминали “состояния ума”. Машина может находиться в несколь- ких состояниях, их число конечно. В любом данном состоянии машина предпринимает одно или несколько действий в зависи- мости от символа. Например, в состоянии а машина может по- двинуться на ячейку вправо, если текущий символ 1, или на ячей- ку влево, если текущий символ о, или напечатать 1, если символа нет (ячейка заполнена “пробелом”). В состоянии b машина может стереть текущий символ. В состоянии с, если символ о или 1, ма- 22Д
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ шина может сдвинуться вправо, в противном случае — остано- виться. После каждого действия машина оказывается в новом со- стоянии, которое может быть таким же или другим. Различные состояния, используемые для данного вычисления, хранились в таблице, и неважно, как это должно было осуществляться физи- чески. Фактически таблица состояний была набором инструкций для машины. И все. Тьюринг программировал свою машину, хотя пока и не исполь- зовал этого слова. С помощью примитивных действий — пере- движения, печати, стирания, изменения состояния и остановки — строились более сложные задачи, которые использовались снова и снова: “копирование последовательности символов, сравнение последовательностей, уничтожение всех символов определенной формы и т.д.” Машина способна видеть только один символ в каж- дый момент времени, но часть ленты можно использовать для вре- менного хранения информации. Как говорил Тьюринг, “некото- рые записанные символы... являются просто заметками “в помощь памяти”. Лента, разматывавшаяся до горизонта и дальше, представ- ляла собой неограниченное хранилище. Именно поэтому машине была доступна вся арифметика. Тьюринг показал, как сложить два числа, то есть написал необходимую для этого таблицу состояний. Он показал, как заставить машину печатать (бесконечно) двоич- ное представление числа л. Он потратил значительное время, что- бы понять, что машина способна сделать и как она будет выполнять определенные задачи. Он продемонстрировал, что этот список по- крывает всю деятельность человека при вычислении числа. Не тре- бовалось больше никаких знаний или интуиции. Все, что можно было вычислить, могла вычислить и эта машина. А потом пришло время финального штриха. Машины Тьюрин- га, сокращенные до конечной таблицы состояний и конечного на- бора вводимых символов, сами могли быть представлены числами. Каждая из возможных таблиц состояний, соединенная с ее перво- начальной лентой, представляла собой отдельную машину. Следо- вательно, каждая машина сама могла быть описана определенным числом — определенной таблицей состояний вместе с начальной лентой. Тьюринг кодировал свои машины точно так же, как Гедель кодировал язык символической логики. Это устраняло различие 225
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ между данными и инструкциями: в конце концов, и то и другое было числами. Для каждого вычислимого числа должно существо- вать машинное число. Тьюринг создал (все еще в уме) версию машины, которая мог- ла представить любую другую возможную цифровую вычислитель- ную машину. Он назвал ее машиной t7, от universal (универсаль- ная), и математики гордо пользуются названием U по сей день. Эта машина в качестве ввода берет машинные числа. То есть читает описания других машин со своей ленты — их алгоритмы, их соб- ственный ввод. Неважно, насколько сложным мог стать цифровой компьютер, — его описание можно было записать на ленту, кото- рую прочитает U. Если задача может быть решена цифровой вы- числительной машиной, записана символами и решена алгоритми- чески, универсальная машина тоже могла ее решить. Теперь микроскоп сам оказался предметом исследования. Ма- шина Тьюринга занялась проверкой каждого числа, чтобы выяс- нить, соответствует ли оно вычислимому алгоритму. Некоторые числа окажутся вычислимыми. Некоторые могут оказаться невы- числимыми. И еще была третья возможность — та, которая интере- совала Тьюринга больше остальных. Некоторые алгоритмы могли обмануть проверяющего и заставляли машину работать, занимать- ся загадочным делом, никогда не останавливаясь, никогда не по- вторяясь очевидным образом и оставляя наблюдателя в неведении относительно того, остановится ли она вообще. К этому моменту аргументы Тьюринга, опубликованные в 1936 году, представляли собой сложнейший шедевр, состоящий из рекурсивных определений, символов, придуманных, чтобы пред- ставлять другие символы, чисел, замещающих другие числа, таблиц состояний, алгоритмов, машин. На бумаге это выглядело так: Объединив машины D hU, мы можем сконструировать машину М для расчета последовательности. Машине D может потребоваться лента. Мы можем предположить, что она использует Е-ячейки по- сле того, как заполнит символами Е-ячейки, и что, когда она вы- несет свой вердикт, черновая работа, выполненная Е>, стирается... Далее мы способны показать, что не может существовать машины Е, которая, получив стандартное описание произвольной машины 226
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ Л/, определит, напечатает ли когда-либо М заданный символ (на- пример, о). Не многие были способны это понять. Это казалось (и было) пара- доксальным, но Тьюринг доказал, что некоторые числа невычисли- мы. (На самом деле невычислимо большинство чисел.) Одновременно, поскольку каждое число соответствовало зако- дированному утверждению математики и логики, Тьюринг разре- шил вопрос Гилберта о том, все ли утверждения разрешимы. Он доказал, что проблема разрешимости имеет ответ, причем отрица- тельный. Невычислимые числа фактически являются неразреши- мыми утверждениями. Компьютер Тьюринга — фантастическая, абстрактная, цели- ком воображаемая машина — привел его к доказательству, парал- лельному доказательству Геделя. Но Тьюринг пошел дальше, опре- делив общую идею формальной системы. Любая механическая процедура для выработки формул по существу является маши- ной Тьюринга. Любая формальная система, таким образом, долж- на иметь неразрешимые утверждения. Математика неразрешима. Неполнота следует из невычислимости. И снова, когда числа получили возможность кодировать пове- дение самой машины, ожили парадоксы. Это неизбежный рекур- сивный поворот. То, что вычисляют, теснейшим образом перепле- тено с тем, что производит эти вычисления. Впоследствии Дуглас Хофштадтер говорил об этом так: “Все зависит от останавливаю- щегося контролера, пытающегося предсказать собственное пове- дение, глядя на самого себя, пытающегося предсказать собствен- ное поведение, глядя на самого себя, пытающегося предсказать собственное поведение...” В физике тоже появилась похожая ди- лемма — принцип неопределенности Вернера Гейзенберга. Когда Тьюринг узнал о нем, он выразил его в терминах самоопределе- ния: “В науке было принято считать, что если о Вселенной все из- вестно в какой-то момент времени, то мы можем предсказать, что так и будет в будущем... Более современная наука пришла к выводу, что, когда мы имеем дело с атомами и электронами, мы совершен- но не способны узнать точное их состояние, поскольку наши ин- струменты состоят из тех же атомов и электронов”. 227
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Между аналитической машиной Бэббиджа и универсальной машиной Тьюринга, огромным и неуклюжим изобретением и эле- гантной нереальной абстракцией, прошло юо лет. Тьюринг нико- гда не пытался быть механиком. “Можно представить себе трудо- любивого и прилежного клерка с хорошим запасом бумаги для заметок, без устали выполняющего действия согласно инструк- ции”, — заметил позже математик и логик Герберт Эндертон. Как и Ада Лавлейс, Тьюринг был программистом, анализирующим по- шаговую логику собственного разума. Он представлял себя ком- пьютером. Он выделял из процедур мышления их наименьшие со- ставляющие, атомы обработки информации. И Алан Тьюринг, и Клод Шеннон занимались кодами. Тью- ринг кодировал инструкции числами, а десятичные числа — ну- лями и единицами. Шеннон придумал коды для генов и хромо- сом — реле и переключатели. Оба нашли способ описать одно множество объектов через другое: логические операторы и элек- трические цепи; алгебраические функции и машинные инструк- ции. Игра символов и идея передачи в смысле нахождения строгого соответствия между двумя множествами были их главными задача- ми. Идея подобного кодирования не в том, чтобы скрыть, а, на- против, в том, чтобы прояснить, обнаружить, что яблоки и апель- сины эквивалентны, а если не эквивалентны, то взаимозаменяемы. Но война заставила обоих ученых заниматься другим типом коди- рования — криптографией. Мать Тьюринга часто спрашивала его, какую пользу могут при- нести его занятия математикой, и в 1936 году он сказал ей, что на- шел возможное применение своим исследованиям: “Множество специальных и интересных шифров”. Он добавил: “Я думаю, что смог бы продать их правительству Ее Величества за довольно су- щественную сумму, но я сильно сомневаюсь, что это будет мораль- ный поступок”. В самом деле, машина Тьюринга могла создавать шифры. Но оказалось, что у правительства другая проблема. На- двигалась война, и Государственной школе кодов и шифров, перво- начально входившей в состав Адмиралтейства, пришлось заняться расшифровкой перехваченных немецких сообщений. Штат шко- лы состоял из лингвистов, клерков и машинисток, но математи- ков там не было. Тьюринг попал туда летом 1938 года. Когда Школа 228
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ была эвакуирована из Лондона в Блетчли-парк, загородный особ- няк в Букингемшире, он поехал вместе с командой, в состав кото- рой входили в том числе несколько чемпионов по шахматам и ре- шению кроссвордов. Такой пестрый состав не был случайным, ока- залось, что классическое лингвистическое образование мало чем способно помочь в криптоанализе. Немецкая система, названная “Энигма”, действовала по прин- ципу полиалфавитного шифрования, которым занималась ротор- ная машина размером с чемодан, с клавиатурой и сигнальными лам- пами. У “Энигмы” был знаменитый предок — шифр Виженера, ко- торый считался идеальным, пока в 1854 году его не взломал Чарльз Бэббидж. Математическая догадка Бэббиджа помогла аналитикам Блетчли-парка, так же как работа польских криптографов, которые первыми столкнулись с необходимостью расшифровки сообщений Вермахта. Работая в небольшой комнатке, известной как Hut 8, Тью- ринг решил проблему не только математически, но и физически. Это означало постройку машины, которая могла расшифро- вывать любые коды “Энигмы”. И если первая машина Тьюринга основывалась на теоретическом предположении о бесконечной ленте, то эта, прозванная Bombe, была объемом 90 кубических фу- тов, с тонной проводов и металла, с подтекающим маслом и копи- рующими роторы немецкого устройства электрическими цепями. Научный триумф в Блетчли-парке, который оставался засекречен- ным на протяжении всей войны и еще тридцать лет после, имел большее влияние на исход войны, чем проект “Манхэттен”. К кон- цу войны “Бомбы” Тьюринга расшифровывали тысячи перехвачен- ных военных сообщений ежедневно, то есть обрабатывали инфор- мацию в доселе невиданных масштабах. Хотя ничего из этого Тьюринг и Шеннон напрямую не обсуж- дали за ланчем в Лабораториях Белла, они говорили о тьюрингов- ской идее измерения всего этого. Тьюринг наблюдал, как аналити- ки изучали сообщения, проходящие через Блетчли-парк, — неко- торые неоднозначные, некоторые противоречивые — и пытались оценить, что это, применение конкретного шифра “Энигмы” или же координаты подлодки. Тьюринг чувствовал — что-то здесь нуждается в математиче- ском измерении. Это была не та вероятность, которая традиционно 229
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Трофейная машина Энигма выражалась отношением исходов (таким как три к двум) или чис- лом от нуля до единицы (например, о,6 или 6о%). Скорее, Тьюрин- га волновали данные, которые изменяли вероятность: вероятност- ный фактор, что-то вроде весомости улик. Он придумал единицу, которую назвал ban. Ему было удобно использовать логарифмиче- скую шкалу, так чтобы ban'ъ\ складывались, а не умножались. С де- сятичным основанием ban делал событие в десять раз более вероят- ным. Для тонких измерений были deciban и centiban. Шеннону пришла в голову похожая идея. В старой штаб-квар- тире в Вест-Виллидж он разработал теоретические идеи крипто- графии, и они помогли ему сконцентрироваться на мечте, в кото- рой он признался Вэнивару Бушу, — на мечте об “анализе неко- торых фундаментальных свойств общих систем передачи знаний”. Во время войны он занимался двумя параллельными направления- ми — расшифровкой и созданием кодов. Основной потребностью 230
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ в то время было “спрятать информацию”. В мире чистой математи- ки Шеннон работал с некоторыми из тех систем шифрования, что атаковал Тьюринг, — с реальными перехватами и грубым оборудо- ванием, например с конкретным вопросом безопасности крипто- грамм Виженера, при условии что “противник знаком с используе- мой системой”. (Немцы использовали именно такие криптограм- мы, а британцы являлись противниками, знакомыми с системой.) Шеннон рассматривал самые общие случаи, каждый из которых включал “дискретную информацию”. То есть последовательности символов, выбранных из конечного множества, в основном буквы алфавита, но также и слова и даже “квантованную речь”, голосо- вые сигналы, разбитые на группы по амплитудам. Чтобы “спрятать” информацию, нужно было подставить неверные символы вместо верных, следуя некоторой процедуре, ключ которой известен по- лучателю сообщения, и тот может использовать его для обратной подстановки. Если врагу известна сама процедура, безопасная си- стема работает до тех пор, пока неизвестен ключ. Дешифровщики видят поток данных, похожий на мусор, и жаждут найти настоящий сигнал. “С точки зрения криптоана- литика, — отмечал Шеннон, — секретная система почти иден- тична зашумленной системе связи”. (Он закончил свой от- чет “Математическая теория криптографии” в 1945 году, и тот был немедленно засекречен.) Поток данных должен был выгля- деть случайным или стохастическим, но, естественно, таковым не был: если бы это действительно был случайный поток, сигнал был бы потерян. Шифр должен преобразовывать нечто структу- рированное, чаще всего язык, во что-то на первый взгляд совер- шенно бессистемное. Но структура на удивление устойчива. Для анализа и классификации способов шифрования Шеннон дол- жен был изучить структуру языка так, как ученые, например лин- гвисты, никогда не делали. Лингвисты, однако, уже начали зани- маться строением языка — системы, которую можно обнаружить в потоке форм и звуков. Лингвист Эдвард Сепир писал о систе- ме “символических атомов”, сформированных фонетической мо- делью языка. “Звуки речи, — писал он в 1921 году, — не составля- ют языка... суть языка лежит скорее в классификации, в формаль- ном моделировании... Итак, язык как некая структура по своей 231
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ внутренней природе есть форма мысли”1. Форма мысли — изящ- но сказано. Шеннону, однако, нужны были термины более ося- заемые и счетные. Структура, как он ее понимал, была тем же, что и избыточ- ность. В обычном языке избыточность необходима для понимания. В криптоанализе та же избыточность является ахиллесовой пятой. В чем же заключается эта избыточность? Простой пример из ан- глийского языка: где бы ни появлялась буква q, следующая буква и избыточна. (Или почти избыточна — она была бы полностью избыточной, если бы не редкие заимствования вроде qin и Qatar.) После q ожидается и. Она не несет информации. Н после t имеет некоторую степень избыточности, потому что вероятность появ- ления именно этой буквы наибольшая. В каждом языке есть опре- деленная статистическая структура, доказывал Шеннон, вместе с ней наблюдается и определенная степень избыточности. Назовем это (предложил он) D: “D показывает, насколько можно сократить текст без потери информации”. Избыточность английского языка Шеннон оценил примерно в $о%1 2. Он не мог быть уверенным в своей оценке в отсутствие компьютеров для обработки больших массивов текста, но оцен- ка оказалась верной. Типичные тексты могут быть сокращены примерно вполовину без потери информации. (Вспомним If и сп rd ths...) Уязвимость ранних простейших шифров, основан- ных на подстановках, была связана как раз с избыточностью. Эд- гар Аллан По знал, что если в тексте чаще других встречается бук- ва z, то скорее всего z подставлена вместо е, так как е — самая часто встречающаяся в английском языке буква. Как только расшифрова- на q, можно считать расшифрованной и и. Дешифровщик ищет по- вторяющиеся группы, которые могут соответствовать наиболее ча- стотным словам или комбинациям букв: the, and, -tion. Чтобы усо- вершенствовать подобный частотный анализ, шифровальщикам нужно было больше информации, чем сумели получить Альфред Вейл и Сэмюэл Морзе, проанализировав наборные типографские шрифты. В любом случае более совершенные шифры избавились 1 Пер. под ред. А. Кибрика. 2 “...не рассматривая статистическую структуру на расстояниях более восьми букв”. — Прим. авт. 232
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ от этой уязвимости, постоянно меняя алфавит так, чтобы у каждой буквы было множество возможных замен. Очевидные распозна- ваемые структуры исчезли. Но до тех пор, пока шифровка сохра- няла хоть малейшие следы схематичности — регулярность появ- ления формы, последовательности или их статистическую вероят- ность, — математик теоретически мог взломать шифр. Все секретные системы объединяет одно: использование клю- ча — кодового слова, фразы или целой книги или чего-то еще более сложного, то есть источника знаков, известного как получателю, так и отправителю, — знания, которым обладают оба и которое не содер- жится в зашифрованном сообщении. В немецкой системе “Энигма” ключ находился в самой машине и менялся ежедневно; дешифровщи- ки в Блетчли-парк были вынуждены каждый раз заново находить его и распознавать структуры вновь преобразованного языка. Тем временем Шеннон перешел к наиболее отдаленной, наи- более общей, наиболее теоретической идее. Секретная систе- ма состояла из конечного (хотя, вероятно, очень большого) чис- ла возможных сообщений, конечного числа возможных крипто- грамм, а между ними, преобразуя одни в другие, располагалось конечное число ключей, каждому из которых соответствовала определенная вероятность появления. Схематически это выгля- дело так: Шифровальщик противника 233
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ У противника и получателя одна цель: сообщение. Отобразив это в терминах математики и вероятностей, Шеннон смог отделить идею сообщения от его физических деталей. Звуки, колебания сигнала, обычные заботы инженеров Лабораторий Белла, не имели значения. Сообщение рассматривалось как выбор одной альтернативы из мно- жества. В Старой северной церкви у Пола Ревере было два вариан- та возможных сообщений. Сейчас их количество почти невозможно было подсчитать, зато его можно было анализировать статистически. Все еще не зная о вполне реальном и очень значимом опы- те Блетчли-парка, Шеннон выстроил величественное сооружение из алгебраических методов, теорем и доказательств, которые дали криптографам то, чего у них до сих пор не было: строгий способ оценки безопасности любой секретной системы. Он разработал на- учные принципы криптографии. Помимо прочего, он показал, что возможны совершенные шифры, “совершенные” в том смысле, что даже бесконечно длинное перехваченное сообщение не поможет де- шифровщику (“противнику не поможет перехват материала боль- шего объема”.) Но Шеннон и давал, и отбирал; он в том числе до- казал: требования к такому шифру настолько строги, что делают его практически бесполезным. В совершенном шифре случайные после- довательности символов, из которых создаются ключи, должны по- являться с одинаковой вероятностью, каждый ключ может исполь- зоваться лишь один раз и, хуже того, каждый ключ должен быть та- кой же длины, что и само сообщение. Кроме того, в своей секретной статье, едва ли не походя, Шеннон впервые употребил фразу “тео- рия информации”. Сначала Шеннону надо было избавиться от смысла. Он даже поставил кавычки. “Смысл” сообщения обычно не имеет значе- ния”, — бодро писал Шеннон. Это была провокация, необходимая для того, чтобы как мож- но четче обозначить цель. Шеннону, если он хотел создать теорию, нужно было присвоить слово информация. “Информацию, — писал он, — не стоит здесь путать с повседневным значением этого слова, пусть она с ним и связана”. Как Найквист и Хартли до него, Шен- нон хотел оставить в стороне “психологические факторы” и сосре- доточиться только на “физическом”. Но если информация лишена смысловой нагрузки, то что остается? Можно было дать несколько 234
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ определений, и все они на первый взгляд казались парадоксальны- ми. Информация есть неопределенность, неожиданность, трудность и энтропия. • “Информация тесно связана с неопределенностью”. Неопределен- ность в свою очередь можно измерить, сосчитав количество возмож- ных сообщений. Если возможно лишь одно сообщение, неопреде- ленности нет и, следовательно, нет информации. • “Некоторые сообщения могут быть более вероятными, чем другие, и информация подразумевает неожиданность”. Неожиданность есть способ выражать вероятности. Если буква, следующая за t (в англий- ском языке), hy то передается не так много информации, потому что вероятность появления h сравнительно высока. • “Имеет существенное значение трудность передачи сообщения из одной точки в другую”. Это, наверное, покажется столь же тав- тологичным, как определение массы в терминах силы, необходимой, чтобы сдвинуть объект. Но, с другой стороны, массу таким образом определить можно. • “Информация есть энтропия”. Это было самым странным и самым мощным определением из всех. Энтропия — само по себе трудное и плохо понимаемое понятие — есть мера неупорядоченности си- стемы в термодинамике, науке о температурах и энергии. Шеннон занимался криптографией и способами управления зенит- ным огнем, и всю войну ученого преследовали его призрачные идеи. Он жил в одиночестве в своей квартире в Гринвич-Виллидж и ред- ко общался с коллегами — в основном они теперь работали в штаб- квартире в Нью-Джерси, он же предпочел остаться в старом здании на Вест-стрит. Ему не нужно было никому ничего объяснять и до- казывать. Его военные исследования были настолько значительны, что позволили ему получить отсрочку от армейской службы, причем отсрочка была продлена и после войны. Лаборатории Белла были мужской организацией, которая в военное время сильно нуждалась в квалифицированных работниках, особенно в группе вычислите- лей, так что пришлось принимать на работу женщин. Среди них была Бетти Мур, выросшая на Статен-Айленде и воспринимавшая свое окружение как группу машинисток со степенью по математике. 235
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Штаб-квартира Лабораторий Белла на Вест- Стрит с поездами, проходящими сквозь здание После года работы она получила повышение и была переведе- на в группу изучения ультракоротких волн в бывшее здание Nabisco^ “фабрики крекеров”, через дорогу от главного здания на Вест-стрит. На втором этаже группа разрабатывала, а на первом — делала лам- пы СВЧ, и время от времени Клод заходил туда. Он и Бетти стали встречаться в 1948-м и поженились в начале 1949-го. В то время он был ученым, о котором говорили все. Не многие библиотеки получали The Bell System Technical Journal, поэтому исследователи узнавали о “Математической тео- рии связи” обычным путем, с чужих слов, и доставали статьи тоже обычным путем, попросив автора прислать копию. Некоторые уче- ные использовали для этих запросов заранее напечатанные от- крытки, и в течение следующего года таких открыток приходило очень много. Статью поняли не все. Ее математическая составляю- щая была сложна для многих инженеров, а математикам не хватало знаний в инженерии. Но Уоррен Уивер, директор отделения есте- ственных наук Фонда Рокфеллера, уже рассказал президенту фонда, что Шеннон сделал для теории связи “то, что Гиббс — для физи- ческой химии”. Во время войны Уивер возглавлял государственные 236
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ исследования в области прикладной математики, курировал про- ект по управлению огнем и первые работы в области электронных вычислительных машин. В 1949 году он написал благожелатель- ное, хоть и не слишком подкрепленное технически эссе о теории Шеннона для Scientific American, а в конце того же года эссе Виве- ра и монография Шеннона были изданы одной книгой “Матема- тическая теория связи”. Джон Робинсон Пирс, инженер Лаборато- рий Белла, который наблюдал, как одновременно в стенах лабора- торий шли разработки транзистора и появлялась статья Шеннона, воспринял последнюю “как бомбу, своего рода бомбу замедленно- го действия”. Там, где непосвященный мог бы сказать, что основная пробле- ма связи — донести до собеседника свою мысль, Шеннон утверж- дал другое: Основной проблемой связи является проблема точного или при- близительного воспроизведения в одной точке сообщения, вы- бранного в другой точке. “Точка” была тщательно подобранным словом: пункты отправления и назначения сообщения могут быть разнесены в пространстве или во времени; хранение информации как в фонографической записи считается видом коммуникации. Тем временем сообще- ние не создается, оно выбирается. Это может быть карта из колоды, три десятичных знака из тысячи возможных или комбинация слов из определенной кодовой книги. Игнорировать значение было нельзя, поэтому ученый облачил его в научное определение, а за- тем указал на дверь: Часто сообщения имеют значение, то есть они ссылаются на не- которую систему определенных физических или концептуальных сущностей или связаны с ними. Эти семантические аспекты ком- муникации несущественны для инженерной проблемы. Тем не менее, как разъяснил Уивер, это был широкий взгляд на ком- муникацию. Он охватывал “не только письменную и устную речь, но также музыку, изобразительное искусство, театр, балет и факти- 237
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ чески все поведение человека”. И не только человека: почему у ма- шин не может быть сообщений, которые нужно передавать? Модель связи Шеннона описывалась простой диаграммой — по существу, такой же диаграммой (и не случайно), как в его се- кретной работе по криптографии. Передатчик Приемник Получатель Источник шума Система связи должна содержать следующие элементы: • источник информации — человек или машина, генерирующие со- общение, которое может быть последовательностью символов, как в телеграфе или телетайпе, или выраженное математически как функции/(х, у, z) времени и других переменных. В сложных слу- чаях, как цветное телевидение, компонентами сообщения являются три функции в трехмерном континууме, отмечал Шеннон; • передатчик “некоторым образом работает с сообщением”, то есть кодирует его, чтобы выдать подходящий сигнал. Телефон преобра- зует звуковые волны в аналоговый электрический ток. Телеграф ко- дирует буквы в точки, тире и паузы. Более сложные сообщения мо- гут быть разделены на части, сжаты, квантированы, их части могут быть разнесены; • канал — “просто среда, используемая для передачи сигнала”; • приемник производит операцию, обратную операции передатчи- ка. Он декодирует сообщение или реконструирует его из сигнала; • получатель — “человек (или вещь)” на другом конце. В случае обычной речи эти элементы соответствуют мозгу го- ворящего, его голосовым связкам, воздуху, уху и мозгу слушающего. 238
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ Такое же значение, как и другие элементы на диаграмме Шен- нона (для инженера это неизбежно), имеет и квадрат с помет- кой “источник шума”. Сюда относится все, что ожидаемо или неожиданно искажает сигнал: нежелательные дополнения, обыч- ные ошибки, случайные возмущения, статика, “атмосферные яв- ления”, помехи и искажения. В любых обстоятельствах это очень разношерстный набор, тем более что Шеннону нужно было ра- зобраться с двумя типами систем — непрерывными и дискретны- ми. В дискретной системе сообщения и сигнал принимают форму индивидуальных независимых символов, таких как буквы, цифры или точки и тире. Несмотря на существовании телеграфа, инжене- ры-электрики ежедневно сталкивались именно с непрерывными системами волн и функций. Каждый инженер, если его просили передать больше информации по каналу, знал — надо увеличить мощность. Но на больших расстояниях этот подход не работал, потому что усиление сигнала снова и снова приводило к усиле- нию шума. Шеннон обошел эту проблему, рассмотрев сигнал как цепоч- ку дискретных символов. Теперь вместо увеличения мощности от- правитель мог преодолеть шум, используя дополнительные сим- волы для коррекции ошибок, точно так же как африканский ба- рабанщик делает свою “речь” понятной на больших расстояниях не тем, что бьет в барабаны сильнее, а тем, что увеличивает коли- чество слов в послании. Шеннон рассматривал дискретный слу- чай как основной и в математическом смысле. И задумывался над еще одним обстоятельством: рассмотрение сообщения как дис- кретного имеет практическое применение не только для традици- онных средств связи, но и для новой и неизведанной теории вы- числительных машин. Так что он вернулся к телеграфу. Если быть точным, телеграф использовал язык не с двумя символами — точкой и тире. В реаль- ности телеграфисты использовали точку (“цепь замкнута” длиной в одну единицу и “цепь разомкнута” длиной в одну единицу), тире (положим, “цепь замкнута” длиной в три единицы и “цепь разомк- нута” длиной в одну единицу), а также две различные паузы: между буквами (обычно три единицы “цепь разомкнута”) и более длин- ную — между словами (шесть единиц “цепь разомкнута”). Эти че-
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ тыре символа имели различный статус и вероятности. Так, пауза никогда не могла следовать за другой паузой, тогда как точка или тире могли следовать когда угодно. Шеннон выразил это в терми- нах состояний. Система имела два состояния: одно — пауза, за ко- торой могли появляться лишь точка или тире, а затем состояние ме- нялось; второе — когда был разрешен любой символ и состояние менялось лишь при передаче паузы. Он проиллюстрировал это сле- дующей схемой: Это было непохоже на простую двоичную систему кодирова- ния. Тем не менее Шеннон показал, как вывести правильные урав- нения для содержания информации и емкости канала. И сосредо- точился на влиянии, которое имела статистическая структура язы- ка сообщения. Само существование этой структуры — большей вероятности появления е, чем q, th — чем хр и т. д. — позволяло экономить вре- мя или емкость канала. В определенной степени это уже сделано в телеграфии, когда ис- пользуется кратчайшая последовательность в канале — точка — для £, наиболее частой буквы в английском, тогда как редкие буквы Q, X и Z представлены более длинными последовательностями точек и тире. Эта идея более последовательно применяется в определенных коммерческих кодах, где общеупотребимые слова и фразы представ- ляются четырех- или пятибуквенными группами, что приводит к су- 240
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ щественному сокращению среднего времени передачи. Стандарти- зованные приветствия и поздравительные телеграммы, использую- щиеся сегодня, расширяют эту идею до кодирования одного или двух предложений сравнительно короткой последовательностью чисел. Чтобы показать структуру сообщения, Шеннон прибег к методо- логии и языку физики стохастических процессов от броуновского движения до звездной динамики. (Он цитировал знаменитую ста- тью 1943 года астрофизика Субраманьяна Чандрасекара в Reviews of Modern Physics.) Стохастический процесс не является ни детерми- нированным (следующее событие может быть точно просчитано), ни случайным (следующее событие абсолютно независимо). Он управляется набором вероятностей. Каждое событие имеет веро- ятность, которая зависит от состояния системы и, пожалуй, от ис- тории предыдущих состояний. Если вместо события мы подста- вим символ, то естественный письменный язык, такой как англий- ский или китайский, будет стохастическим процессом. Такими же процессами являются оцифрованная речь и телевизионный сигнал. Погрузившись глубже, Шеннон исследовал статистическую структуру на предмет того, как само сообщение влияет на веро- ятность появления следующего символа. Ответ мог быть таким: никак, каждый символ имеет собственную вероятность появления и не зависит от того, что было раньше. Это случай первого по- рядка. В случае второго порядка вероятность появления каждого символа зависит от символа, непосредственно ему предшествую- щего, и больше ни от каких других. Тогда каждая двухбуквенная комбинация или диаграмма имеет собственную вероятность: в ан- глийском языке th имеет вероятность большую, чем хр. В случае третьего порядка рассматриваются триграммы и т.д. Помимо это- го, в обычном тексте имеет смысл принимать во внимание скорее уровень слов, а не отдельных букв, и тогда многие статистические факты начинают иметь значение. Некоторые слова имеют более высокую вероятность появления после слова yellow (желтый), чем обычно, а другие обладают веро- ятностью, практически равной нулю. После слова ап слова, начи- нающиеся с согласной, весьма редки. Если слово оканчивается на и, это слово, вероятно, you. Если две стоящие рядом буквы совпадают, 2Д1
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ то это, вероятно, ZZ, ее, ss или оо. И структура может распространять- ся на большие расстояния: в сообщении, содержащем слово cow, даже после большого количества других символов слово cow сравнитель- но вероятно появится снова. То же самое со словом horse. Сообщение, с точки зрения Шеннона, могло вести себя как динамическая систе- ма, чье будущее поведение обусловлено ее прошлыми состояниями. Чтобы показать различия между этими структурными поряд- ками, он записал, точнее вычислил, ряд “приближений” для тек- ста на английском языке. Он пользовался алфавитом из 27 зна- ков — 26 букв и пробел между словами — и сгенерировал строки символов с помощью таблицы случайных чисел. (Таблицы он взял из только что опубликованной издательством Кембриджского уни- верситета книги: юо тыс. знаков за 3 шиллинга 9 пенсов, причем авторы “гарантировали случайность чисел”.) Даже с готовыми слу- чайными числами получение последовательностей было трудной задачей. Примеры текстов выглядели так. • Приближение нулевого порядка, то есть случайные знаки без структуры или корреляций. XFOML RXKHRJFFJUJ ZLPWCFWKCYJ FFJEYVKCQSGHYD QPAAMKBZAACIBZLHJQD. • Первый порядок — каждый знак не зависит от остальных, но ча- стотность знаков соответствует ожидаемой частотности для ан- глийского языка: больше е и Г, меньше z и ;, длина слов выглядит правдоподобно. OCRO HLI RGWR NMIELWIS EU LL NBNESEBYA TH EEI ALHENHTTPA OOBTTVA NAH BRL. • Второй порядок — частотность каждого знака, диаграмм или каж- дой пары букв соответствует аналогичной частотности в англий- ском языке (Шеннон нашел необходимую статистику в таблицах, составленных в помощь взломщикам шифров. Наиболее популяр- 242
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ ной диграммой в английском языке является th с частотностью 168 появлений на 1 тыс. слов, за ней следует he, ап, ге и ег. Довольно много диграмм имеют нулевую частотность). ON IE ANTSOUTINYS ARE T INCTORE ST BE S DEAMY ACHIN D ILONASIVE TUCOOWE AT TEASONARE FUSO TIZIN. ANDY TOBESEACE CTISBE. Третий порядок — частотность триграмм. IN NO 1ST LAT WHEY CRATICT FROURE BIRS GROCID PONDENOME OF DEMONSTURES OF THE REPTAGIN IS REGOACTIONA OF CRE. Приближение первого порядка на уровне слов. REPRESENTING AND SPEEDILY IS AN GOOD APT OR COME CAN DIFFERENT NATURAL HERE HE THE A IN CAME THE TO OF TO EXPERT GRAY COME TO FURNISHES THE LINE MESSAGE HAD BE THESE. Приближение второго порядка на уровне слов — теперь учи- тывается частотность появления пары слов вместе, поэтому мы не встречаем таких бессмысленных сочетаний артиклей и предло- гов, как a in или to of. THE HEAD AND IN FRONTAL ATTACK ON AN ENGLISH WRITER THAT THE CHARACTER OF THIS POINT IS THEREFORE ANOTHER METHOD FOR THE LETTERS THAT THE TIME OF WHO EVER TOLD THE PROBLEM FOR AN UNEXPECTED. 243
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Последовательности символов с каждым приближением все силь- нее “выглядят” как текст на английском языке. Есть и менее субъ- ективное доказательство: оказалось, что скорость, с которой ма- шинистки, печатающие слепым методом, набирают эти после- довательности, возрастает с каждым приближением, и это тоже указывает на то, что люди подсознательно усваивают статистиче- скую структуру языка. Шеннон мог ввести и другие приближения, но они требова- ли все возрастающих затрат сил и времени. Идея заключалась в том, чтобы представить сообщение как результат процесса генерации событий с дискретными вероятностями. Что тогда можно сказать о количестве информации или скорости, с которой генерируется информация? Для каждого события каждый из возможных выбо- ров имеет известную вероятность (обозначеннуюр2,и т.д.). Шеннон хотел определить меру информации (обозначенную Н) как меру неопределенности: “количество “вариантов”, задейство- ванных в выборе события, или насколько мы не уверены в том, ка- ким будет результат”. Вероятности могли быть одинаковыми или разными, но в общем случае большее число возможных выборов означало больше неопределенности — больше информации. Вы- бор можно представить и как результат последовательных выборов, у каждого из которых есть собственная вероятность, и эти вероят- ности должны суммироваться; например, вероятность появления конкретной диграммы должна быть равна взвешенной сумме веро- ятностей появления индивидуальных символов. Когда эти вероят- ности были равны, количество информации, передаваемое каждым символом, было логарифмом количества возможных символов — формула Найквиста и Хартли: Н = п logs. Для более реалистичного случая Шеннон привел элегантное ре- шение проблемы измерения информации как функции вероятно- стей. Это средний логарифм невероятности сообщения, фактиче- ски мера неожиданности: н = 244
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ где р. есть вероятность каждого сообщения. Он заявил, что мы бу- дем сталкиваться с этим снова и снова, что количества, представ- ленные в таком виде, “играют решающую роль в теории информа- ции как меры информации, выбора и неопределенности”. В самом деле, Н вездесуща и обычно называется энтропией со- общения, энтропией Шеннона или просто информацией. Требовалась новая единица измерения. Шеннон утверждал: “Получившиеся единицы можно назвать двоичными цифрами или, более кратко, битами”х. Бит как наименьшее возможное количе- ство информации представляет собой количество неопределен- ности, возникающее при подбрасывании монеты. Бросок моне- ты — это выбор между двумя возможностями равной вероятности: в этом случае pi, ирг равны !/г; логарифм по основанию 2 от x/z есть -1, таким образом, Н = 1 бит. Единственный знак, случайно вы- бранный из алфавита в 32 знака, несет больше информации, если точнее — 5 бит, потому что есть 32 возможных сообщения, а лога- рифм 32 равен 5. Строка из юоо таких знаков несет 5000 бит ин- формации не только из-за простого умножения, но и потому, что количество информации представляет количество неопределенно- сти, количество возможных выборов. С юоо знаками в 32-значном алфавите есть 321000 возможных сообщений, и логарифм этого чис- ла равен 5000. Тут на сцене снова появляется статистическая структура есте- ственного языка. Если известно, что сообщение в тысячу знаков на- писано на английском языке, число возможных сообщений сокра- щается, и сокращается намного. Изучив корреляции цепочек свы- ше восьми символов, Шеннон оценил встроенную избыточность английского языка приблизительно в 50%: каждый новый символ сообщения несет не 5 бит, а 2,3 бита. Учтя увеличение статистиче- ского влияния при возрастании длины текста на уровне предло- жений и абзацев, он поднял оценку избыточности до 75%, преду- предив, что такие оценки становятся “сильнее подвержены ошиб- кам и неточностям и больше зависят от типа передаваемого текста”. Один из способов измерения избыточности был строго эмпириче- ским — провести психологический тест с участием человека. Этот 1 Сокращение от binary digit (англ. — двоичная цифра). 245
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ метод "доказывает тот факт, что каждый говорящий, пусть и неосо- знанно, обладает огромными познаниями в области языковой ста- тистики”. Знакомство со словами, идиомами, клише и грамматикой позволя- ет ему заполнять пропуски букв, исправлять ошибки или завершать неоконченные фразы в разговоре. Он мог написать: "Ей”, поскольку на самом деле испытуемым в этом эксперименте выступала его жена Бетти. Он снял с полки книгу (детективная повесть Раймонда Чандлера "Засада на Нун- стрит”), закрыл пальцем короткий случайный отрывок и попро- сил Бетти угадать первую букву, затем вторую букву, затем следую- щую, постепенно отодвигая палец и открывая текст. Чем больше текста она видела, тем выше были ее шансы угадать правильно. По- сле "небольшой продолговатой лампы для чтения на” она ошиб- лась в следующей букве. Но, как только она узнала, что это была "с”, ей не составило труда угадать следующие буквы. Шеннон заметил: ‘Ошибки, как и следовало ожидать, чаще всего встречаются в нача- ле слов и слогов — там, где у мысли больше возможностей пойти в разных направлениях”. Такое представление предсказуемости и избыточности явля- ется способом измерения количества информации от обратного. Если букву можно угадать исходя из того, что было раньше, она избыточна; в той мере, в какой она избыточна, она не несет новой информации. Если английский язык на 75% избыточен, то сооб- щение в 1 тыс. знаков на английском несет лишь 25% информации, которая содержится в последовательности из 1 тыс. случайно вы- бранных знаков. Как ни парадоксально, случайно выбранные со- общения несут больше информации. Вывод: текст на естествен- ном языке можно более эффективно кодировать для передачи или хранения. Шеннон продемонстрировал один из способов — алгоритм, основанный на различии вероятностей появления символов. И по- лучил поразительный набор результатов. Одним из них была фор- мула для вычисления емкости канала, абсолютного предела скоро- сти любого канала связи (сегодня известного как предел Шенно- 2Дб
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ на). Другим открытием стало то, что в рамках этого предела всегда можно разработать схемы коррекции ошибок, которые справятся с любым уровнем шума. Возможно, отправителю придется посы- лать все больше бит для коррекции ошибок, сильнее замедляя пе- редачу, но сообщение в конце концов достигнет адресата. Шеннон не показал, как составлять такие схемы, он лишь доказал, что это возможно, обозначив одно из направлений развития информати- ки. “Сделать вероятность ошибки настолько малой, насколько по- желаете? Никто не подумал об этом раньше, — вспоминал годы спустя его коллега Роберт Фано. — Не знаю, как ему пришло это в голову, как он поверил в такое. Но почти вся современная теория коммуникации основана на этой работе”. И при устранении избы- точности для повышения эффективности, и при добавлении избы- точности для коррекции ошибок кодирование зависит от знаний о статистической структуре языка. Информацию нельзя отделить от вероятностей. Бит, по сути, — это всегда бросок монеты. Шеннон предложил и более практичное, чем стороны монеты, оборудование, чтобы представить бит: Устройство с двумя стабильными позициями, такое как реле или триггер, может хранить один бит информации. N таких устройств могут хранить N бит, поскольку общее число возможных состоя- ний равно 2N, a log2 2N = N. Шеннон видел устройства — например, множество реле, — кото- рые могли хранить сотни, даже тысячи бит. Казалось, что это очень много. Когда он заканчивал статью, он забрел в кабинет своего кол- леги по Лабораториям Уильяма Шокли, англичанина лет тридцати. Шокли работал в группе физики твердого тела, разрабатывающей альтернативы вакуумным лампам для электроники, и на его сто- ле лежал маленький прототип, кусочек полупроводникового кри- сталла. “Это твердотельный усилитель”, — сказал Шокли Шенно- ну. В то время у прототипа еще не было названия. Летом 1949 года, еще до выхода The Mathematical Theory of Communication, Шеннон взял карандаш и лист бумаги, нари- 247
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ совал вертикальную линию и написал степени числа ю от ю° до ю13* Он обозначил эту ось как “емкость хранения битов”. Он начал перечислять некоторые вещи, о которых можно было ска- зать, что они хранят информацию. Десятичное колесо типа того, что использовалось в настольных арифмометрах, десять десятич- ных знаков, представляло всего около 3 бит. Не доходя до ю3 он написал “перфокарта (любой конфигурации)”. На ю4 он по- ставил “страница, напечатанная через один интервал (тридцать два возможных символа). Около ю5 он написал нечто необыч- ное: “генетический состав человека”. В науке того времени этому не было настоящего соответствия. Джеймс Д. Уотсон был 21-лет- ним студентом зоологии в Индиане, открытие структуры ДНК еще только предстояло. 248
ГЛАВА 7 ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ Впервые кто-либо предположил, что геном есть хранилище ин- формации, измеряемой в битах. Догадка Шеннона оказалась черес- чур осторожной — он ошибся по меньшей мере на четыре порядка. Шеннон думал, что “фонографическая запись (128 уровней)” хранит больше информации — около 300 тыс. бит. На уровне ю млн бит он поместил толстый научный журнал (Proceedings of the Institute of Radio Engineers), на i млрд бит — энциклопедию ‘Британника”. Он оценил час телевизионного вещания в ю11 бит, а час показа “цветного кинофильма” — в более чем 1 трлн бит. На- конец, сразу под отметкой для ю14, или юо трлн бит, он поместил самое большое хранилище информации, которое мог себе предста- вить, — библиотеку Конгресса.
8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ Основа, на которой построен мозг Вполне возможно, что опасно использовать теорию информации в тех областях, для которых она не была предназначена, но я не думаю, что это кого-нибудь остановит. Дж. К. Р. ЛИКЛАЙДЕР (1950) Большинство математических теорий приобретают четкие очертания довольно долго, но теория информации Шенно- на родилась полностью сформировавшейся, словно Афина из головы Зевса. Тем не менее появившаяся в 1949 году ма- ленькая книжка Шеннона и Уивера привлекла очень мало об- щественного внимания. Первую рецензию написал математик Джо- зеф Л. Дуб, который пожаловался, что книжка скорее “намекающая”, чем математическая, “и не всегда очевидно, что математические наме- рения автора благородны”. Журнал по биологии предположил: “Сна- чала может показаться, что это прежде всего инженерная монография, не имеющая или имеющая мало отношения к человеческим пробле- мам. На самом деле теория имеет некоторые замечательные следствия”. The Philosophical Review писал, что философы не должны пропустить эту книгу: “Шеннон разработал концепцию информации^ которая неожиданно оказалась расширением термодинамического понятия эн- тропии”. Самая странная рецензия вряд ли вообще была рецензией: пять абзацев в Physics Today от сентября 1950 года, подписанных Нор- бертом Винером из Массачусетского технологического института. 250
ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ Винер начал снисходительно: Около пятнадцати лет назад очень умный молодой студент при- шел к руководству МТИ с идеей теории коммутации электриче- ских цепей, зависящей от логической алгебры. Этим студентом был Клод Э. Шеннон. В настоящей книге, продолжал Винер, Шеннон вместе с Уорреном Уивером “собрал взгляды на инженерное проектирование систе- мы связи”. Основная идея, предложенная Шенноном, пишет Ви- нер, “состоит в том, что количество информации есть отрицатель- ная энтропия”. И добавил, что сам “автор данной рецензии” разра- батывал эту же идею примерно в то же время. Винер объявил книгу работой, “чье происхождение было неза- висимо от моей собственной работы, но которая с самого начала связана с моими исследованиями взаимным влиянием, распростра- нявшимся в обоих направлениях”. Он упомянул “тех из нас, кто пытался найти аналогию в исследованиях демона Максвелла” и до- бавил, что еще многое предстоит сделать. Затем Винер выдвинул предположение, что исследование язы- ка не может быть полным без уделения большего внимания нерв- ной системе человека: “Восприятие и передача нервами речи в мозг. Я говорю это не в качестве критики”. Винер заключил рецензию абзацем, посвященным другой но- вой книге, “моей собственной “Кибернетике”. Обе книги, сказал он, представляют собой первые залпы орудий по области, которая скоро начнет быстро развиваться. В своей книге я воспользовался привилегированным положением автора, решил рассуждать более умозрительно и затронуть более широкий круг вопросов, чем предпочли д-р Шеннон и д-р Уивер... Пространство для двух разных книг не только существует. Понят- но, что обе они необходимы. Он поздравил коллег с разработкой хорошо продуманного и неза- висимого подхода к кибернетике. 251
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Тем временем Шеннон уже написал короткую рецензию на книгу Винера для Proceedings of the Institute of Radio Engineers. И вряд ли можно сказать, что та была хвалебной. Это “великолеп- ное введение”, написал он. Между Винером и Шенноном явно су- ществовало небольшое напряжение. Его можно было почувство- вать, оценив примечание, которое украшало первую страницу на- писанного Уивером раздела “Математической теории связи”: Д-р Шеннон сам подчеркивает, что основная философия теории связи появилась именно благодаря профессору Норберту Винеру. А профессор Винер указывает, что многие из ранних работ Шен- нона по коммутации электрических цепей и математической ло- гике предшествовали возникновению его собственного интереса в этой области, и благородно добавляет, что Шеннон определенно заслуживает признания за независимую разработку таких фунда- ментальных аспектов теории, как введение идеи энтропии. Коллега Шеннона Джон Пирс позже писал: “Голова Винера была занята его собственной работой... Знающие люди говорили мне, что Винер, находясь под обманчивым впечатлением, будто он уже знает то, что сделал Шеннон, так в итоге никогда и не узнал этого”. “Кибернетика” была только что выдуманным словом, это потом оно окажется у всех на слуху. Кибернетика предлагала область ис- следований, возможное философское движение, полностью при- думанное гениальным и обидчивым мыслителем. Греческое сло- во, которое он выбрал, означало рулевой: киРеруг|тг|ст, kubemites^ — от которого также (и это неслучайно) произошло слово губернатор. Винер хотел, чтобы кибернетика стала наукой, которая бы объеди- нила изучение способов коммуникации и управления, а также ис- следования человека и машины. Норберт Винер был известен миру как необычный человек — одаренный юноша, спортсмен, сын гар- вардского профессора. “Юноша, которого его друзья гордо назы- вают умнейшим мальчиком в мире, — писала The New York Times на первой странице, когда ему исполнилось четырнадцать лет, — оканчивает Университет Тафтса в следующем месяце... Способ- ности Норберта Винера к обучению феноменальны, но выглядит и ведет он себя как обычный мальчик... Самое поразительное в его 252
ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ облике — чрезвычайно темные глаза”. Когда Винер писал мемуары, в названии он всегда использовал слово “вундеркинд”: “Бывший вундеркинд: мое детство и юность” и “Я — математик: дальнейшая жизнь вундеркинда”. После Тафтса (математика), Гарвардской магистратуры (зоо- логия), Корнелла (философия) и снова Гарварда Винер уехал в Ан- глию, в Кембридж, где изучал символическую логику и Principia Mathematica у самого Бертрана Рассела. Расселу он не понравился. “Явился вундеркинд по имени Винер, д-р (из Гарварда) восем- надцати лет, — писал он другу. — Юношу избаловали, он счи- тает себя Господом Всемогущим, у нас с ним постоянная борьба по поводу того, кто кого будет учить”. Со своей стороны, Винер не любил Рассела: “Он айсберг. Его разум впечатляет, как впечат- ляет проницательная, холодная логическая машина, которая наре- зает вселенную на аккуратные кусочки по три дюйма с каждой сто- роны”. По возвращении в США в 1919 году Винер присоединился к штату МТИ, тогда же, когда и Вэнивар Буш. В 1936-м туда при- был Шеннон и прослушал один из курсов математики Винера. Ко- гда началась война, Винер был одним из первых, кто присоединил- ся к секретным группам математиков, работающих над управлени- ем зенитными установками. Он был низкого роста и полным, носил очки с очень толсты- ми стеклами и мефистофельскую бородку. Если работа Шеннона по управлению зенитным огнем сводилась к выделению сигнала в шумовой среде, то Винер занимался самим шумом — флуктуа- циями сигнала в приемнике радиолокационной станции, случай- ными отклонениями в процессе полета. Шум ведет себя в соответствии со статистическими закона- ми, понял ученый. Это как броуновское движение, “чрезвычайно живое и полностью случайное”, которое ван Левенгук наблюдал под микроскопом в XVII веке. Винер провел подробнейшее ма- тематическое исследование броуновского движения в 1920-е. От- сутствие последовательности импонировало ему: не только тра- ектории движения частиц, но и математические функции, каза- лось, вели себя неподобающим образом. Это был, как он писал, дискретный хаос, и потребовалось несколько десятилетий, чтобы окончательно понять, что он имел в виду. В рамках проекта, зани- 253
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ Норберт Винер (1956) мавшегося управлением зенитным огнем (в этом проекте Шен- нон был скромным членом команды Лабораторий Белла), Винер и его коллега Джулиан Бигелоу написали легендарную 120-стра- ничную монографию. Она была засекречена, и те несколько де- сятков человек, которым позволили ее увидеть, называли эту ра- боту “Желтая угроза” из-за цвета папки, в которой она находи- лась, и из-за того, что разобраться в самой статье было непросто. Формально она называлась “Экстраполяция, интерполяция и сглаживание стационарных временных рядов с инженерными применениями”. В ней Винер разработал статистический метод предсказания дальнейших действий исходя из неопределенных и искаженных данных о прошлом. Слишком амбициозная задача для существовавших в то время артиллерийских орудий, но Ви- 254
ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ нер проверил ее на дифференциальном анализаторе Вэнивара Буша. Как зенитное орудие с оператором, так и самолет с пило- том были гибридами машины и человека. Один должен был пред- сказать поведение другого. Винер был настолько же многословным, насколько Шеннон сдержанным. Он много путешествовал и был полиглотом, социаль- но активным человеком, который принимал науку близко к сердцу. Его формулировка второго закона термодинамики, например, зву- чала как настоящий крик души: Мы плывем вверх по течению, борясь с огромным потоком дезор- ганизованности, который в соответствии со вторым законом тер- модинамики стремится все свести к тепловой смерти, всеобщему равновесию и одинаковости. То, что Максвелл, Больцман и Гиббс в своих физических работах называли тепловой смертью, нашло своего двойника в этике Кьеркегора, утверждавшего, что мы живем в мире хаотической морали. В этом мире наша первая обязанность состоит в том, чтобы устраивать произвольные островки порядка и системы. Эти островки не существуют вечно в том виде, в кото- ром мы их некогда создали. Подобно Черной королеве, мы долж- ны бежать со всей быстротой, на которую только способны, чтобы остаться на том месте, где однажды остановились1. Его интересовало, какое место ему будет отведено в истории, а це- лился он высоко. Кибернетика, писал он в мемуарах, является “но- вой интерпретацией человека, человеческих знаний о вселенной и обществе”. Там, где Шеннон видел себя математиком и инжене- ром, Винер считал себя прежде всего философом, и из своей рабо- ты над управлением зенитным огнем он извлек философские уро- ки о целях и поведении. Если определить поведение как “любое изменение сущности с учетом ее окружения”, то это слово мож- но применять и к машинам, и к животным. Поведение, ориенти- рованное на цель, является целесообразным, а цель иногда может быть введена в машину, а не передана оператору-человеку — на- пример, если мы имеем дело с механизмом поиска цели: “Термин 1 Пер. Ю. Родман и Н. Зубченко. 255
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ “сервомеханизмы” был придуман именно для обозначения машин со встроенным целесообразным поведением”. Основной идеей было управление, или саморегуляция. Чтобы как следует ее проанализировать, он позаимствовал туманный термин из электротехники — “обратная связь”, воз- врат энергии из выхода цепи обратно на вход. Если обратная связь положительна, как в случае, когда звук из громкоговорите- лей усиливается через микрофон, она неудержимо растет и выхо- дит из-под контроля. Но, если обратная связь отрицательна, как в механическом регуляторе паровых машин, впервые проанали- зированном Джеймсом Клерком Максвеллом, она может приве- сти систему к равновесию; она служит источником стабильности. Обратная связь могла быть механической: чем быстрее вращает- ся регулятор Максвелла, тем шире раскидываются рычаги, а чем шире раскидываются рычаги, тем медленнее регулятор должен вращаться. Обратная связь может быть и электрической. В любом случае ключом является информация. Зенитным орудием, напри- мер, управляет информация о координатах самолета и о преды- дущих позициях самого орудия. Друг Винера Бигелоу подчерки- вал: “Это не какая-то определенная физическая вещь типа энер- гии, длины или напряжения, а лишь информация (передаваемая любым способом)”. Винер чувствовал, что примеры отрицательной обратной свя- зи должны встречаться повсюду. Он видел ее в работе глаз и рук, которыми управляет нервная система человека, выполняющего обычное действие — взять карандаш. Он специально изучал невро- логические нарушения, расстройства, при которых страдала физи- ческая координация или речь. Он рассматривал их с очень необыч- ной точки зрения — как случаи исчезновения обратной связи: на- пример, разновидности атаксии, когда сигналы либо прерываются в спинном мозге, либо неверно интерпретируются в мозжечке. Его анализ был подробным и математическим, с уравнениями, что практически не встречалось в неврологии того времени. Тем временем системы управления с обратной связью начали прони- кать на сборочные линии заводов, поскольку механические систе- мы тоже могут изменять свое поведение. Обратная связь — это ре- гулятор, рулевой. 256
ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ Итак, первая книга Винера называлась “Кибернетика” и была опубликована осенью 1948 года сразу в США и во Франции с под- заголовком “Управление и связь в животном и машине”. Кни- га была смесью определений и анализа и, к удивлению издателей, неожиданно стала бестселлером года. Популярные американские новостные журналы Time и Newsweek рекомендовали ее. Винер и кибернетика оказались отождествлены с феноменом, будора- жившим тогда умы общественности, — вычислительными маши- нами. С окончанием войны был снят покров секретности с пер- вых проектов в области электронных вычислений, в частности с ENIAC, 30-тонного монстра из вакуумных ламп, реле и припаян- ных вручную проводов, находившегося в электротехнической шко- ле при Университете Пенсильвании. Он мог хранить и умножать до двадцати десятизначных чисел; военные использовали его для расчета артиллерийских таблиц. Компания International Business Machines (1ВМ)У производящая табуляторы для обработки нане- сенных на перфокарты данных для военных проектов, тоже по- строила в Гарварде гигантскую вычислительную машину Mark I. В Британии, все еще под покровом секретности, шифровальщи- ки из Блетчли-парк создавали вычислительную машину Colossus на вакуумных лампах. Алан Тьюринг начинал работу над еще од- ной в Манчестерском университете. Публика, едва узнав об этих машинах, естественно, тут же стала считать их “мозгом”. Все зада- вали один и тот же вопрос: “Могут ли машины думать?” “Они растут с пугающей скоростью, — заявил Time в итого- вом выпуске. — Они начали с молниеносного решения математи- ческих уравнений. Теперь они действуют как настоящие механиче- ские мозги”. Винер поощрял подобные спекуляции, если не сказать необузданные фантазии: Д-р Винер не видит причин, по которым они не могут учиться на опыте, словно чудовищные и не по годам развитые дети, быстро проходящие курс средней школы. Один такой механический мозг, заполненный опытом, может стоять во главе целой индустрии, за- менив не только механиков и клерков, но и многих управляющих... По мере того как люди создают все более совершенные вычисли- тельные машины, поясняет Винер, и по мере того, как они изучают 257
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ собственный мозг, люди и машины, кажется, все сильнее походят друг на друга. Человек, считает Винер, воссоздает свой чудовищно увеличенный образ. Заметная доля успеха трудной для понимания и неуклюжей кни- ги Винера была связана с тем, что в центре внимания всегда оказы- вался человек, а не машина. Винер был заинтересован не в освеще- нии развития вычислительной части теории, к которой он в любом случае имел отдаленное отношение, а скорее в том, как вычисле- ния могут пролить свет на устройство человека. Оказалось, что его интересуют нарушения работы мозга, механические протезы и об- щественные беспорядки, которые могут последовать за появлени- ем умной техники. Он беспокоился, что та обесценит человече- ский мозг, точно так же как заводские машины обесценили чело- веческие руки. Он рассмотрел параллель человек — машина в главе “Вычис- лительные машины и нервная система”. Сначала он описал раз- личие между аналоговыми и цифровыми машинами, правда, пока не используя этих слов. Первый тип, такой как дифференциальный анализатор Буша, где данные изображаются посредством измере- ний на какой-либо непрерывной шкале, — это аналоговые маши- ны. Другой, который он назвал числовыми машинами, представ- лял числа непосредственно и точно, как настольные калькуляторы. В идеале эти устройства используют двоичную систему счисления. Для сложных вычислений им потребуется применить некоторую форму логики. Какую? Шеннон ответил на этот вопрос в своей ди- пломной работе 1937 года, и Винер предложил такой же ответ: ...алгебра логики par excellence, или Булева алгебра. Этот алгоритм, подобно двоичной арифметике, основан на дихотомии, т. е. на вы- боре между “да” и “нет”, между пребыванием в классе и вне класса1. Мозг, утверждал он, хотя бы отчасти тоже представляет собой ло- гическую машину. Там, где вычислительные машины используют реле — механические, электромеханические или чисто электриче- 1 Пер. И. Соловьева и Г. Поварова. 258
ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ ские, — у мозга есть нейроны. Эти клетки находятся в одном из двух состояний в любой момент времени: активны (сигнал) или в покое (отдых). Поэтому их можно рассматривать как реле с двумя состоя- ниями. Они соединены друг с другом в точках контакта, известных как синапсы. Они передают сообщения. Для хранения сообщений у мозга есть память. Вычислительным машинам тоже нужно физи- ческое хранилище, которое можно назвать памятью. (Ученый хоро- шо понимал, что это упрощенная картина сложной системы, что другие типы сообщений — скорее аналоговые, чем цифровые, — возможно, передаются химическими веществами, известными как гормоны.) Винер также предположил, что функциональные рас- стройства, такие как “нервный срыв”, могут иметь аналоги в элек- тронике. Разработчикам вычислительных машин нужно подумать, как справляться с несвоевременным наплывом данных — с чем-то похожим на “дорожные пробки и перегрузки нервной системы”. И мозг, и электронные компьютеры для выполнения логиче- ской работы используют некоторое количество энергии, “которая вся тратится и рассеивается в виде тепла”, и оно должно быть вы- ведено кровеносной системой или вентиляционным и охлаждаю- щим оборудованием. Но это в действительности не так важно, пи- сал Винер. “Информация есть информация, не материя и не энер- гия. Материализм, не признающий этого, в наши дни не выживет”. И вот настало время восторгов. “Мы снова находимся в одном из тех удивительных периодов научного прогресса, по-своему похожем на досократовский”, — заявил похожий на гнома белобородый нейрофизиолог Уоррен Маккаллох на Собрании британских философов. Он сказал, что, слушая Винера и фон Неймана, ощутил себя участником дебатов античных ученых. Родилась новая физика связи, заявил он, и мета- физика никогда уже не будет прежней: “Впервые в истории науки мы знаем, как мы знаем, и, следовательно, способны ясно это изло- жить”. Он высказал еретическую мысль: познающий есть вычисли- тельная машина, мозг состоит из реле, возможно, десятков милли- ардов реле, каждое получает сигналы от других реле и посылает их далее. Сигналы квантованы, они либо есть, либо их нет. Поэтому 259
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ столпом мира, сказал он, снова оказываются атомы Демокрита — “наименьшие неделимые частицы, которые мечутся по пустоте”. Это был мир Гераклита, всегда “в движении”. Я имею в виду не то, что каждое реле само по себе моментально уничтожается и воссо- здается, словно пламя, но то, что оно занято информацией, которая поступает через множество каналов, проходит через него, крутится внутри и снова попадает в мир. То, что эти идеи перешагнули границы дисциплин, во многом за- слуга Маккалоха, генератора эклектицизма и перекрестного опы- ления. Вскоре после начала войны он организовал серию кон- ференций в Beekman Hotel на Парк-авеню в Нью-Йорке при финансировании Фонда Джосиа Мэйси-мл., основанного на по- жертвования наследников китобоев с острова Нантакет. На ноги становился целый спектр наук — так называемые общественные науки вроде антропологии и психологии, искавшие новое мате- матическое основание; отпрыски медицины с гибридными назва- ниями, такие как нейрофизиология; не вполне науки, такие как психоанализ. Маккалох приглашал экспертов из всех областей, а также математиков и инженеров-электротехников. Он ввел пра- вило Ноева ковчега — звал по двое, чтобы в зале всегда был кто-то, кто может понять, что говорит выступающий. В состав основной группы входили знаменитый антрополог Маргарет Мид и ее то- гдашний муж Грегори Бейтсон, психологи Лоуренс К. Франк и Генрих Клювер и великолепная, порой соперничающая пара ма- тематиков — Винер и фон Нейман. Мид, которая стенографировала заседания так, что никто дру- гой не мог прочесть ее записи, сказала, что во время первой встре- чи она так волновалась, что сломала зуб и не поняла этого до кон- ца заседания. Винер рассказал, что все науки, особенно обществен- ные, на самом деле занимаются коммуникацией, что их объединяет идея сообщения. Встречи начались под неуклюжим названием “Конференции о круговой причинности и механизмах обратной связи в биологических и социальных системах”. Из уважения к Ви- неру, чьей славой наслаждались собравшиеся, название заменили на “Конференции по кибернетике”. В ходе конференций стало 2бО
ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ привычным использовать новый, неудобный и слегка подозритель- ный термин “теория информации”. Некоторые из дисциплин при- нимали его охотнее других. Впрочем, было совсем не ясно, вклю- чена ли информация в их картину мира. Заседание (1950 год, 22 и 23 марта) началось с самолюбования. ‘Труппа и предмет обсуждения спровоцировали огромный инте- рес, — сказал Ральф Жерар, невролог из медицинской школы Уни- верситета Чикаго, — почти национальную моду. Появились об- ширные статьи в таких хорошо известных научных журналах, как Time, News-Week и Life”. Помимо прочего, он ссылался на обложку и главный материал вышедшего зимой журнала Time. Статья назы- валась “Думающая машина”: Профессор Винер является буревестником (хотя внешне он боль- ше похож на тупика) математики и прилегающих территорий... За- мечательные новые компьютеры, как воскликнул Винер с трево- гой и триумфом, являются... предвестниками целой новой науки о связи и управлении, которую он без промедления назвал кибер- нетикой. Винер указал, что новейшие машины уже напоминают человеческий мозг как по структуре, так и функционально. Пока у них нет чувств и “исполнительных органов” (рук и ног), но по- чему бы им не появиться? Действительно, говорил Жерар, его область знаний подверглась сильному влиянию новых способов мышления, пришедших из ин- женерных работ по построению систем связи, благодаря им нервный импульс начали рассматривать не просто как “физико-химическое событие”, но и как знак или сигнал. Поэтому брать уроки у “вычис- лительных машин и систем связи” полезно и одновременно опасно. Самонадеянно повторять за прессой, что машины являют- ся мозгом и что наш мозг не более чем вычислительная машина. С тем же успехом можно сказать, что телескоп — это глаз, а буль- дозер — мускул. Винер чувствовал, что должен ответить. “Я не был в состоянии предотвратить появление этих отчетов, — заявил он, — но я попы- 261
ДЖЕЙМС ГЛИК ИНФОРМАЦИЯ тался повлиять на то, чтобы публикации оказались более сдержан- ными. Я все равно не верю, что их нужно осуждать за использова- ние слова “думать”1. Основной целью Жерара было обсудить, можно ли с цифро- вой или аналоговой точки зрения корректно описать мозг с его та- инственной нейронной архитектурой, ветвящимися деревьями дендритов и химическим варевом сложных взаимосвязей. Его пре- рвал Грегори Бейтсон, который считал, что все эти аналогии толь- ко сбивают с толку. Своим пониманием Жерар был обязан “ква- лифицированному обучению, которое получил здесь, преимуще- ственно у Джона фон Неймана” — тот сидел в зале. Тем не менее Жерар ответил Бейтсону сам. Аналоговый — это логарифмическая линейка, где числа представлены как расстояния; цифровой — это абак, где вы либо считаете костяшку, либо нет; посередине ниче- го нет. Реостат, устройство для приглушения света, — аналого- вый; выключатель на стене, который либо включает, либо выклю- чает свет, — цифровой. Волны мозга и нервная химия, утверждал Жерар, аналоговые. В результате началась дискуссия. Фон Нейману было что ска- зать. В последнее время он разрабатывал “теорию игр”, которую рассматривал фактически как математику неполной информации. Он же играл ведущую роль в разработке архитектуры новых элек- тронных вычислительных машин. Он хотел, чтобы та часть группы, которой был ближе аналоговый подход, вышла на более абстракт- ный уровень, то есть признала, что цифровые процессы происхо- дят в беспорядочном, непрерывном мире, но тем не менее они ци- фровые. Когда нейрон переходит из одного возможного состояния в другое — “состояние нервной клетки без сообщения и состояние клетки с сообщением”, — химия перехода способна содержать след промежуточного состояния, но для теоретических целей этим об- стоятельством можно пренебречь. 1 Как заметил Жан-Пьер Дюпюи, “это в конечном счете была совершенно обыч- ная ситуация, когда ученые обвиняют неученых в том, что те поверили им на слово. Поселив в головах людей мысль, будто думающие машины вот-вот появятся, кибернетики поспешили отмежеваться от тех, кто оказался достаточ- но наивным, чтобы поверить”. — Прим. авт. 262
ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОВОРОТ Он предположил, что в мозгу, как и в вычислительной машине на вакуумных лампах, “за тем, что нам кажется непрерывными процессами, на самом деле стоят дискретные переходы”. Маккал- лох только что аккуратно изложил это в своей статье “О цифровых компьютерах, называемых мозгом”: “Кажется, в этом мире лучше рассматривать даже очевидно непрерывный процесс как некоторое число небольших шагов”. Из всех присутствующих спокойным оставался только новичок Клод Шеннон. Следующим выступал эксперт по речи и звуку Дж. К. Р. Лик- лайдер из новой психоакустической лаборатории в Гарварде, кото- рого все называли Ликом. Еще один молодой ученый, живущий сразу в двух мирах — отчасти психолог, отчасти инженер-электро- техник. Позже в том же году он уедет в МТИ, где откроет новое отделение психологии внутри отделения электротехники. Он ра- ботал над идеей оцифровки речи, беря звуковые волны и сокращая их до наименьшей величины, которую можно было передать сде- ланным дома вручную “триггером” — устройством из материалов, купленных за 25 долларов: вакуумных ламп, резисторов и конден- саторов. Даже люди, привыкшие к треску и шипению телефонов, удивлялись, насколько можно сократить речь, чтобы она оставалась разборчивой. Шеннон внимательно слушал — не только потому, что был знаком с соответствующим разделом телефонной инжене- рии, но и потому, что сталкивался с этими проблемами во время войны на секретной работе по шифрованию аудиосигнала. Винер тоже сосредоточился, отчасти из-за интереса к разработке слухо- вых протезов. Когда Ликлайдер описал некоторые искажения как нелиней- ные — не логарифмические, а “что-то среднее”, — Винер перебил его: “Что значит “среднее”? X плюс S поделить на N?” Ликлайдер вздохнул: “Математики всегда так делают — ловят меня на неточных утверждениях”. На самом деле у него не было проблем с вычислениями, и позже он предложил оценку того, сколько информации, используя новую терминологию Шенно- на, может быть послано по линии связи при заданном диапазоне (5000 циклов) и определенном отношении сигнала к шуму (33 де- цибела). Числа выглядели вполне реалистично для коммерческого радио. “Я думаю, что юо тыс. бит информации м