Беседы об информатике

Первый этап нам представляется так. Человек воображает себе и, наверное, набрасывает на бумаге контуры, общую компоновку будущего самолета. Важно отдать себе отчет, как он это делает. Прежде всего за основу берется некоторый обобщенный образ самолета, пока еще лишенный или почти лишенный индивидуальных черт. Стоп! Вот это чрезвычайно существенно.

Обобщенный образ самолета берется готовый — извне, неважно откуда. Он уже существует к моменту начала проектирования. Далее в обобщенный образ вносятся изменения. Какие? Они могут быть радикальными и небольшими. Можно добавить еще пару крыльев, превратив моноплан в биплан, а можно немножко изменить обводы фюзеляжа. Так или иначе, но на этом этапе процесс конструирования сводится к определенной схеме. Вносятся изменения, и то, что получилось, испытывается на соответствие определенным критериям. По результатам испытаний изменение либо принимается, либо не принимается.

Критерии бывают самыми различными. Опытный конструктор, вообще говоря, представляет, как поведет себя та или иная форма в воздухе. Он может представлять себе или точно, или приближенно, или, наконец, неверно. Он может представлять себе это подсознательно. В числе прочих критериев могут быть критерии чисто эстетические. Тем не менее рассматриваемый этап сводится к знаменитому методу проб и ошибок. Часто говорят, и совершенно правильно, что на этом этапе ставится мысленный эксперимент. В результате рождается конструкция первого приближения.

Что для нас важно? Во всем описанном процессе при выполнении его человеком самой дефицитной оказывается фантазия. Да что говорить о конструкторах! Фантасты-литераторы, для которых фантазия, казалось бы, является основным инструментом, основным средством производства, не дали нам ничего, кроме нескольких достаточно примитивных приемов. Попытаемся перечислить главные из них.

Все то же самое, но изменяется количественно: Гулливер и лилипуты, из пушки на Луну.

Какая-нибудь деталь или несколько деталей добавляется или отбрасывается: человек с тремя ногами или одним глазом.

Известное — в необычной среде: ковер-самолет, подводная лодка.

Полное отрицание. Это, пожалуй, самый сильный и в то же время хуже всего удающийся человеку прием. В качестве примера здесь можно назвать человека-невидимку, людей, вообще лишенных тела (ангелы), попытки воспроизвести течение жизни при скоростях, больших скорости света, в условиях гравитационного коллапса и т. п.

Весьма интересная подробность. Свидетельства на изобретения, то есть документы, основная задача которых зафиксировать появление чего-то нового, содержат так называемую «формулу изобретения». Как и положено всякой формуле, она пишется по раз навсегда принятому стандарту. Вначале описывается нечто известное, существующее, иначе говоря, прототип. Затем вразрядку пишутся два сакраментальных слова: «отличающееся (щийся, щаяся) тем…» Далее следует перечень отличий, который характеризует данное изобретение.

Если угодно, можно предложить нечто вроде формулы творчества, то есть свести процесс творчества к следующим этапам. Во-первых, выбор прототипа. Во-вторых, внесение в прототип изменений, проверяемых каждый раз на соответствие некоторым критериям. Этот этап, в свою очередь, разбивается на несколько стадий.

Мы рассмотрели одну из них, назвав ее мысленным экспериментом. За ней следуют стадии строгих количественных расчетов, изготовления и испытания макетов, опытного образца и т. п. Результатом чаще всего оказывается необходимость начать все сначала, поскольку на одном из этапов обнаруживается несоответствие того, что получилось, существующей системе критериев. Однако в конце концов процесс может завершиться успехом.

Что она может!

Ну а ЭВМ? Можно ли хотя бы мечтать о том, чтобы поручить ЭВМ выполнять самостоятельно хотя бы одну из перечисленных стадий? Так вот, чтобы в дальнейшем не было никаких неясностей, заявим сразу: мы глубоко убеждены в том, что ЭВМ способна, и притом вполне самостоятельно, выполнять любую из перечисленных стадий, а также и все их, вместе взятые. Лучше всего должна удаваться ЭВМ стадия мысленного эксперимента.

В чем здесь дело? Человек мыслит медленно, и память его ограниченна. Только люди, обладающие феноменальными способностями, могут выполнять в уме довольно сложные вычисления, да и то они ограничиваются обычной арифметикой. Поэтому в процессе мысленного моделирования человек способен прикидочно оценить потенциальные свойства той или иной конфигурации. В дальнейшем, как уже говорилось, она должна быть подвергнута более точному расчету, чаще всего с помощью той же ЭВМ.