Профессор Чандрасекар (1)

– Я сейчас прикажу «Мараксу» решить задачу. Это будет линейное дифференциальное уравнение.

На вырванном из блокнота листке он написал несколько уравнений, затем, нажав какие-то кнопки и клавиши, перевел белый рычажок. Тотчас же на одном из экранов появилась неподвижная светящаяся зеленоватая линия.

– Вот и решение. Если хотите знать его в цифрах, нужно дать особое задание.

Профессор нажал другую кнопку, и из узкой щели выпал кусок бумажной ленты с напечатанными на нем математическими знаками.

– Профессор, а очень трудная была задача? – спросил кто-то из ребят.

– Не столько трудная, сколько неблагодарная, потому что требует очень сложных расчетов. Много лет назад, когда таких машин не было, один известный математик решал ее почти полгода.

– Но решение выскочило сразу же, как вы нажали кнопки.

Чандрасекар покачал головой:

– Нет, не сразу. Ты ошибаешься. От момента, когда машина получила приказание, до появления результата прошло около половины секунды. «Маракс» делает в секунду пять миллионов операций – значит, в полсекунды он выполнил два с половиной миллиона операций. Столько именно и требовалось.

Пораженные ребята смотрели на «Маракс» с новым интересом.

– «Маракс», как я вижу, начинает завоевывать ваше уважение, – заметил Чандрасекар. – А ведь задача, которую он решил, была довольно проста. «Маракс» только показал вам, насколько быстрее нас работает.

Проблема связей – соединений между лампами, или клетками, – играет большую роль и в мозгу. Вы видели когда-нибудь человеческий мозг на картинке? Он весь в складках, потому что на складчатой поверхности может поместиться больше клеток, чем на гладкой. Но одних клеток еще не достаточно. Они должны соединяться между собой волокнами, как лампы – проводами. Совокупность соединительных нервных волокон образует так называемое белое вещество мозга. Его гораздо больше, чем серого, то есть самих клеток. Почему? Подумайте: если у вас есть только четыре клетки и вы хотите соединить их все между собой, то вам понадобится не четыре соединения, а шесть. Для пяти клеток нужно уже десять соединений, для шести – четырнадцать. А в мозгу их двенадцать миллиардов!

Вот почему белых волокон так много. Вы, наверное, не один раз слышали разговоры о том, что ученые – очень рассеянные люди. Так вот, при помощи «Маракса» попробую объяснить вам, в чем тут дело. Это непосредственно связано с соединениями между клетками – в мозгу и между лампами – здесь.

Прежде всего, – продолжал он, – «Маракс» должен «забыть» предыдущее задание.

Чандрасекар нажал на переключатель. Светящаяся кривая исчезла. Затем профессор очень быстро пробежал пальцами по клавишам, словно работая на какой-то необычной пишущей машинке.

– Когда я даю «Мараксу» задание, – продолжал объяснения профессор, – он как бы старается «сбросить» его и при этом автоматически включает столько контуров, сколько нужно. Тому, что в обычной жизни мы называем большим или меньшим сосредоточением внимания, здесь соответствует большее или меньшее количество включающихся в работу ламп.

Чандрасекар нажимал все новые и новые клавиши. В «Мараксе» происходило что-то удивительное. Экраны один за другим начали светиться ровным фосфорическим блеском; в конце концов засветился весь круг над верхней доской пульта, отражаясь в ней, как девять бледных лун в гладкой, темно-зеленой воде. На них появлялись кривые; сначала они ползли медленно, потом все быстрее начали извиваться, дергаться и трепетать. Кабину наполнило глухое жужжание токов.

Вдруг ребята вздрогнули. Раздался приглушенный, но сильный басистый звук, и на пульте вспыхнула красная надпись «Перегрузка». И тут профессор показал мальчикам, что клавиши, словно заупрямившись, не поддаются больше нажиму пальцев.

– Видите? – произнес он. – «Маракс» отказывается повиноваться. Я велел ему решать так много задач одновременно, что в проводах получилось чрезмерное напряжение. На этом, собственно, и основана рассеянность. Гм... Вы, я вижу, не поняли. Постараюсь объяснить по-другому. Когда я думаю о чем-нибудь легком, то могу в то же время обратить внимание и еще на что-нибудь: можно, например, повторять в памяти стихи и в то же время смотреть в окно. Но когда задание трудное, делить внимание уже нельзя. Чем больше нервных клеток включилось в работу, чем больше они создают движущихся токов, тем большее напряжение возникает в соединительных волокнах. И вот в этом-то и причина профессорской рассеянности: когда трудной задачей занято очень много клеток, то в волокнах нет места для других токов. Поэтому когда астроном выходит из обсерватории, размышляя над новой теорией, то он может забыть пальто, не узнавать знакомых и вообще, как говорится, не видеть ничего вокруг себя. И все это вызвано только чрезмерным напряжением токов в волокнах белого вещества.

Чандрасекар нажал другой выключатель. Застывшие на экранах кривые исчезли, а потом и сами экраны погасли, словно их задули. Профессор поднял голову и с минуту смотрел на ребят, тесным кругом обступивших пульт аппарата. Положив руки на край клавиатуры, словно музыкант, сидящий за каким-то необыкновенным инструментом, он продолжал:

– Вы уже знаете о соединениях между лампами. Другая важная способность «Маракса» – это память. Он должен запоминать то, что ему приказано сделать, и, кроме того, запоминать отдельные этапы расчетов, чтобы потом использовать их. Вот вам простой пример: я хочу помножить двадцать три на четыре. Сначала я множу двадцать на четыре. Получаю восемьдесят. Я запоминаю число и множу потом три на четыре. Получаю двенадцать. Теперь я должен вспомнить первый результат – восемьдесят – и сложить его с двенадцатью. В итоге получается девяносто два. Это, разумеется, только пример. Речь идет о вещах, несравненно более сложных, хотя принцип тот же. Итак, машина должна иметь орган памяти, да еще молниеносно действующий. Это не может быть механической записью, перфорированными карточками или чем-нибудь в этом роде. Скорость каждого процесса определяется самым медленным его звеном. «Маракс» делает в секунду пять миллионов операций. Если в качестве памяти использовать механическую запись, то в лучшем случае для записи результатов потребуется одна десятая секунды. Тогда «Маракс» мог бы делать в секунду только десять вычислений. Мы потеряли бы скорость, а она для нас важнее всего. Поэтому память у него должна быть электрической. Принцип ее таков: импульс токов, означающий то, что нужно запомнить, мы замыкаем в контур и заставляем его кружиться там.

Устройства памяти могут быть разные. У «Маракса» для этого служат так называемые капаситроны. Капаситрон – это вакуумная лампа, в которой находится множество крохотных конденсаторов. Они служат словно листками блокнота, а пишет на них «перо», состоящее из пучка электронов, со скоростью двухсот шестидесяти тысяч километров в секунду. Как видите, неплохая скорость. Движениями этого «пера» управляет электрическое поле. Один такой капаситрон может запомнить до сорока тысяч результатов одновременно и подать их, когда потребуется, за долю секунды.

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

Чандрасекар слегка сдвинул брови.

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

– А разве мозг запоминает так же, как и «Маракс»?
[1] [2] [3] [4]