1969. március 12-én a következő beszélgetés hangzott el egy angliai orvosi kutatóintézetben: – Hello! – Jó napot, mit kíván? – Meg szeretném tudni, hány óra. – Miért kérdi? – Mert éhes vagyok. – Ez kérdésének egyedüli oka? Valóban az érdekli, hogy hány óra van? Látom, szórakozik azon, hogy értelmetlen kérdéseket tesz fel. – Hány óra? – A beszélgetés kezd unalmassá válni. A beszélgetés részvevői a következők voltak: Edward Short angol nevelés- és tudományügyi miniszter és egy elektronikus agy.
A törekvés, hogy az ember magához hasonló lényeket „teremtsen“, nem új. Minden bizonnyal ennek a hajlamnak a megnyilvánulása az is, hogy a történelmi kor hajnalán az ember képzeletében isteneket teremtett a maga képére; ugyanez az egyedüllét-érzés kiváltotta hajlam vezethette el a csecsemőkorból alig kinőtt emberiséget a „babázáshoz“: az első android (emberhez külsőleg hasonló kreatúra) elkészítése Albertus Magnus tizenharmadik századi gondolkodó, alkimista nevéhez fűződik.
A későbbi próbálkozások már elvonatkoztatnak az ember egyes lényegtelennek tekintett vonásától és az emberi szervezet különböző funkcióit igyekeznek modellálni. Ilyen volt Kempelen „beszélő“ automatája.
Az ember fokozatosan olyan szenzoriális elemeket tudott kivitelezni, amelyek elvileg saját érzékszerveinek funkcióit képesek teljesíteni. A fejlődésnek ez a vonala szinte természetszerűen vezetett el a magasabb szintézishez, az értelmi tevékenység modellálásához. Ez azonban csak azután vált lehetségessé, miután századunk közepén megszületett a kibernetika. Megalapítója Norbert Wiener (1894–1964), aki először jelölte meg határozottan a vezérlés általános elméletéhez vezető utat és körvonalazta a különböző rendszerek vezérlési és hírközlési problémáinak egységes vizsgálatára szolgáló módszereket.
A számítógépek létrehozásának gondolata már a XVII. században megszületett, de csak Wiener munkái után vált lehetővé olyan kibernetikai kísérletek végrehajtása, amelyek a vezérlési folyamatok számítógép segítségével történő modellezésén alapulnak.
„Az agynak és az idegrendszernek a fontosabb jellemző tulajdonságai egyeznek a számítógépekével. A relé igen-jének és nem-jének az idegrostban az a tény felel meg, hogy csak két állapota van: hírt visz vagy nem visz hírt. Ez az idegrendszer minden vagy semmi törvénye, amely talán nem olyan pontosan érvényes, mint ahogyan ez a kezdetleges megfogalmazás sejteni engedi, de ahhoz kellően igaz, hogy az ingerület vezetésének alapvető tényét kifejezze…
…A mindennapi életben annyira hozzászoktunk a visszacsatolás jelenségéhez, hogy gyakran megfeledkezünk az egyszerű folyamatok visszacsatolásos jellegéről. Amikor egyenesen állunk, ez nem a szobrok módjára történik, hiszen a legstabilabb szobor is feldőlne, ha nem lenne talapzatához erősítve. Az ember úgy áll, hogy állandóan igyekszik megakadályozni, hogy eldőljön. Ezt úgy éri el, hogy izmainak megfeszítésével testét az ellenkező irányba kényszeríti, mint amerre az magától dőlne. Az emberi test egyensúlya, akárcsak a legtöbb életfolyamat egyensúlya, nem statikus, hanem egymással ellentétes folyamatok állandó kölcsönhatása közben alakul ki, amelyek közül az egyik megakadályozni, a másik fenntartani igyekszik a kérdéses életfunkciót. Az állás és járás tehát állandó birkózás a gravitációval, mint ahogyan az élet állandó küzdelem a halállal. Mindezek alapján az idegrendszert számítógépnek tekintettem, s ezt a nézetemet közöltem is Rosenblueth barátommal és más idegfiziológusokkal. Princetonban sikerült összehoznom egy nem hivatalos összejövetelt, amelyen idegfiziológusok, híradástechnikai mérnökök és számítógép-szakértők vettek részt. A különböző szakmák képviselői nagy örömmel hallgatták a beszámolókat, s hajlandónak mutatkoztak arra, hogy átvegyék egymás terminológiáját. Ennek eredményeképpen a különböző szakterületek tudósai rövidesen egységes nyelvet kezdtek használni, s szótáruk egyaránt tartalmazta a híradástechnikusoknak, a szervomechanizmusok tervezőinek, a számítógépek szakértőinek és az idegfiziológusoknak a szókincsét. Megemlítem például, hogy valamennyiük számára fontos fogalom volt az információnak későbbi felhasználás céljára való tárolása. Megegyeztek abban, hogy a fogalom jelölésére a memória szót használják minden területen (ez a szó az idegfiziológusok és pszichológusok szótárából származik). Abban is megállapodtak, hogy a visszacsatolás kifejezést, amelyet a híradástechnikában vezettek be, majd kiterjesztettek a szervomechanizmusokra is, nemcsak a gépekben, hanem az élő szervezetekben lezajló folyamatokra is alkalmazzák. Abban is mindenki egyetértett, hogy az információ mennyiségét célszerű az igenek és nemek számával mérni, s rövidesen úgy határoztak, hogy az információnak ezt az egységét bitnek nevezik el. Ezt a találkozót tekintem a kibernetika, a gépek és élő szervezetek hírközlési és irányítási elmélete szülőhelyének.“
Ugyanebben a könyvében (I am mathematician, 1956, Matematikus vagyok) írja Wiener a kibernetika alapelveit lefektető művének, a Kibernetika (1948) című könyvnek a születéséről:
„Keményen munkához láttam, de mindjárt a címadásnál és a tárgykör elnevezésénél megakadtam. Minthogy hírközlésről volt szó, először a „hírnök“ szó görög megfelelője után kutattam, de csak az angelos szóra bukkantam. Ez a szó az angolban „angel“ alakban használatos, s angyalt, az Úr hírnökét jelenti. Ez a szó tehát már más értelemben le van foglalva, céljaimnak nem megfelelő. Ezután a szabályozástechnika keretében néztem megfelelő kifejezés után. Itt csak egyetlen kifejezés jöhetett számításba, a görög kübernétész szó, amely kormányost jelent. Minthogy a kérdéses kifejezést az angol nyelvben akartam felhasználni, angol átírásban a szabályozáselméletnek a cybernetics (kibernetika) nevet adtam. Később megtudtam, hogy Ampere fizikus a tizenkilencedik század elején társadalomtudományi értelemben használta már a megfelelő kifejezést, akkoriban azonban nem volt erről tudomásom. Azért döntöttem a kibernetika elnevezés mellett, mert úgy láttam, hogy a szabályozáselmélet széles területén, ahol ez a fogalom alkalmazható, ez a legmegfelelőbb elnevezés. Vannevar Bush néhány évvel ezelőtt kifejezte azt a véleményét, hogy a szabályozás és a szervezés új tudományának területén új tudományos eszközökre lenne szükség. Ezeket az eszközöket végül is a hírközlés területén igyekeztem megtalálni. A valószínűségi elmélettel kapcsolatos régebbi kutatásaim (lásd a Brown-mozgást) arról győztek meg, hogy a szervezési problémákról nem kaphatunk helyes képet olyan világban, amelyben minden szükségszerű és semmi sem esetleges. Az ilyen merev világ csak olyan értelemben szervezett, mint a tökéletesen merev híd. Az ilyen hídban minden rész összefügg egymással, s semmi sem függ jobban a híd egyik alkatrészétől, mint a másiktól. A deformációk nem lokalizálhatók, s ha a hidat nem olyan anyagokból hegesztették össze, hogy a terhelések okozta deformációk kiegyenlítődhessenek, majdnem biztos, hogy egyes pontokban olyan nagy deformációk jönnek létre, hogy a híd ezekben eltörik vagy leszakad. A híd tehát csak azért képes elviselni a terheléseket, mert nem tökéletesen merev. Ehhez hasonlóan egy szervezet is csak úgy maradhat fenn, ha a belső feszültségeknek többé-kevésbé engedni képes. A szervezetet olyan egységnek kell tekintenünk, amelynek részei között kölcsönös összefüggések vannak ugyan, de ezek között rangsor érvényes. Egyes összefüggések fontosabbak másoknál. Ez egyértelmű azzal a kijelentéssel, hogy a belső függőség nem tökéletes, s a rendszert jellemző egyes mennyiségek meghatározottsága nem jelenti azt, hogy a többi nem változhat többé. Az utóbbiak változékonysága statisztikai jellegű, s csupán a statisztikai elméletben elég nagy a szabadság ahhoz, hogy a szervezet fogalmát jelentéssel tudja megtölteni.“
S a kibernetika megváltoztatta felfogásunkat a környező világ összetevőiről (a klasszikus felfogásbeli anyag és energia helyett jelenleg három összetevőről beszélünk: energiáról, anyagról és információról), a kibernetikai gépek pedig lassan bevonultak mindennapi életünkbe.
Mi hát a kibernetikai gép? A szó hallatán olyan berendezésekre gondolunk, amelyeket az angol nyelv a computer szóval jelöl, s ezek közül is a számítógépeket ismerjük a legjobban. Pedig a számolás ma már csak az egyik és nem is a legjelentősebb képessége a kibernetikai gépeknek. Ezek nagy repülőterek utasforgalmát képesek irányítani, segítségükkel csökkenteni lehet a közigazgatási, üzleti, üzemi, sőt iskolai adminisztrációban dolgozók számát, gyárak termelőmunkáját lehet irányítani, az iparban és a kereskedelemben meg lehet oldani az egyik legnagyobb problémát: a termelési és üzleti előretervezést. A kibernetikai gépek képességeit úgy szokták érzékletessé tenni, hogy összevetik a modellezett emberi képességekkel.
A Wienertól idézett szövegből kitűnt, hogy a kibernetika alapjánál többek között az idegtevékenység információelméleti tanulmányozása állott. A számítógép és az agy összehasonlítását a legnagyobb alapossággal Neumann János végezte el a The computer and the brain (1959) című könyvében (magyarul A számológép és az agy címmel jelent meg).
A könyv második része (Az agy) így kezdődik:„Az eddigi fejtegetések már megteremtették az alapot arra az összehasonlításra, ami e mű tulajdonképpeni célja. Elég részletes leírást adtam a modern számológépek természetéről, és azokról a nagy alternatív elvekről, amelyek szerint munkájuk megszervezhető. Most rátérhetek az összehasonlítás másik felére, az emberi idegrendszer taglalására. Meg fogom vitatni azokat a hasonlatosságokat és eltéréseket, amelyek e kétféle „automata“ között fennállnak. A hasonlósági pontok kimutatása jól ismert területre vezet. Vannak azonban eltérési pontok is, mégpedig korántsem csak méret és sebesség tekintetében – ami nyilvánvaló –, hanem bizonyos sokkal mélyebb szinteken, többek között a működési és vezérlési elvek, valamint az általános szervezeti megoldás vonatkozásában. Fő célom néhány ilyen eltérés kifejtése. Ezeket viszont csak úgy értékelhetjük kellőképpen, ha szembehelyezzük és egybevetjük őket a hasonlatosságokkal és a már említett felszínesebb eltérésekkel (méret, sebesség stb.)…
Az idegrendszer vizsgálatánál mindenekelőtt szembetűnik, hogy fő arculatát tekintve digitális jellegű. Ezt a tényt, valamint azokat a szerkezeti és működési adottságokat, amelyeken e tény megállapítása nyugszik, kissé bővebben meg kell vitatnunk. A rendszer alapeleme az idegsejt, a neuron, s ennek normális működése abban áll, hogy idegimpulzusokat kelt és továbbít. Egy-egy ilyen impulzus meglehetősen bonyolult folyamat, amelynek sokféle – elektromos, kémiai és mechanikai – oldala van. Mindazonáltal eléggé egyértelműen meghatározott, azaz mindenféle körülmények között nagyjából azonosan zajlik le. Lényegileg egységes, reprodukálható választ jelent igen változatos ingerekre.“
Melyek a Neumann által említett „felszínesebb eltérések“? A számítógép és az agy összehasonlításából számos vonatkozásban az előbbi kerül ki győztesen. Az értelmi és idegtevékenység alapvető eleme, a neuron a másodperc századrészénél kisebb intervallumban érkező két jelre nem tud külön reagálni, míg a mai számítógépek elemei a milliomod másodpercnél kisebb időközökben is kényelmesen dolgoznak. Ugyanakkor, míg az agy információfeldolgozó képessége másodpercenkénti 10—30 bit, addig a számítógépeké a százezer bitet is eléri. Az agy hosszú távra másodpercenként egy bit információt tud rögzíteni, a gép memóriája ugyanannyi idő alatt egymilliót. Az összbefogadó képesség tekintetében viszont az agy „magasabb rendű“: egy emberöltő alatt – legalábbis elméletileg – egymilliárd bitet képes befogadni a jelenlegi konstrukciós eljárásokkal készült számítógép-memória pedig „mindössze“ néhány tízmilliót. Méretek szempontjából szintén az agy vezet, annak ellenére, hogy a negyedik generációs számítógépek egyes egységei (azáltal, hogy rengeteg kapcsolóelemet tömörítenek egy-egy nagymértékben integrált áramkörbe) igencsak „lefogytak“.
Az elektronikus számítógépek felhasználásában a leghátráltatóbb tényező az, hogy működési sebességükhöz és akár az agy információszerző képességéhez viszonyítva az adatok betáplálása (a programozás) aránylag lassan, nehézkesen folyik. Ez az akadály azonban – legalábbis elvileg – nem leküzdhetetlen, és akkor felmerül a kérdés: van-e határa a kibernetikus gépek fejlődésének? Nem haladhatják-e túl az embert minden szempontból?
Ilyenszerű kérdésekről közölt interjút Norbert Wienerrel 1964-ben az US News World Report című lap. Részlet az interjúból:
„– Fennáll-e a veszély, hogy a gépek, pontosabban a számítógépek kiszabaduljanak az ember ellenőrzése alól? – Feltétlenül, hogy ha nem viszonyulunk reálisan a dolgokhoz. – Egyetért-e a jövendöléssel, miszerint elő fognak állítani az embernél értelmesebb gépeket? – Úgy fejezhetném ki, hogy ha az ember nem lesz értelmesebb a gépnél, akkor igen. De ez nem azt jelentené, hogy a gép megöl bennünket. Ez öngyilkosságot jelentene. – Azt mondják, hogy a számítógépek gondolkodnak. Valóban így van ez? – Ha úgy tekintjük a dolgokat, ahogy vannak, elmondható, hogy a gép tanulni képes. Meg tudja tanulni, hogy tevékenységét megjavítsa annak tanulmányozása révén. Hogy ezt gondolkodási folyamatnak nevezzük vagy sem, terminológia kérdése. – Lehetséges-e, hogy a gép többet tanuljon, mint az ember? – Jelenleg nem, még sokáig nem, s meglehet, hogy sohasem lesz lehetséges. S ha ez mégis bekövetkezik, az attól lesz, hogy mi már nem tanulunk. Azt akarom mondani, hogy mi könnyebben tanulunk, mint a gép… A számítógép nagyszerűen alkalmas arra, hogy gyorsan dolgozzák adott kérdés megoldásán, jó program alapján. A számítógépet viszont nem lehet összehasonlítani az emberrel, ha olyan adatok feldolgozásáról van szó, amik még nem álltak össze. Lehet, hogy ez az, amit intuíciónak neveznek; én nem állítom, hogy a gépnek nem lehet intuíciója, ám a gép sokkal alacsonyabb szinten áll, és nem érdemes odatenni, hogy olyan dolgokat végezzen el, amiket az ember sokkal jobban elvégez.“
És akkor milyen feladat megoldására érdemes odatenni a gépet? Melyek a kibernetika távlatai? Születése óta, alig több mint két évtized alatt a kibernetika nagy utat tett meg; orvosok, hivatalnokok, katonai és állami vezetők világról vallott felfogását módosította. Eredetileg fenegyerekes álláspontnak tűnt, egyesekben elkeseredést, másokban heves és dogmatikus ellenkezést, ismét másokban iróniát váltva ki. Ma: komoly tudományos irányzat, amely – anélkül, hogy össztudománynak tekintené magát – egyedi álláspontot képvisel világképével, tárgyával és módszereivel.
Távlatait illetően érdemes idézni W. Ross Ashby neves neurokibernetikust, a rendszerelmélet kiváló szakemberét, aki – eltérően Wienertől és Neumanntól (akik matematikusok voltak) – a biológia felől közeledett a kibernetikához.
„A számítógép tulajdonképpen nem egyéb, mint „térképként“ használható modell. Erre a célra egyébként nemcsak a digitális, hanem az analóg számítógépek is alkalmasak. Szerepük, bármilyen típusúak és kivitelűek legyenek is, a jövőben egyre inkább nőni fog. A tudomány ennek következtében fokozatosan hozzálát majd az eddig bonyolultságuk miatt elhanyagolt területek: szociológia, pszichológia, idegfiziológia részletes feltárásához. Itt ma az a nehézség, hogy a problémák annyira bonyolultak, hogy szavakkal nem fogalmazhatók meg elég pontosan, a rendelkezésre álló matematikai egyenletek pedig túl egyszerűek ahhoz, hogy vissza tudják adni a valóságot. A problémák bonyolultsága kellő pontossággal ismét csak modellekkel ábrázolható. Mint ahogyan a fizikában nagy sikert jelentett a matematikai modellek alkalmazása, várható, hogy a fiziológiában, pszichológiában és szociológiában is bekövetkezik a „mechano-fiziológiává“, „mechano-pszichológiává“ stb. való átalakulás, s a gépi modellek alkalmazásával olyan problémákat is meg lehet majd oldani, amelyek összetettségük miatt eddig felülmúlták erőinket.“ (Analógia és modellek, Az atomkor enciklopédiája második kötetében.) Ami pedig maguknak a gépeknek a fejlődési távlatait illeti, idézzük Alekszandr J. Lemer neves szovjet kibernetikust:
„Az eddigiek azt mutatják, hogy még sok olyan tartalék található, amely lehetővé teszi az információfeldolgozási eszközök tökéletesítését. Mégis, ezek mind a hagyományos felépítésű, hagyományos módszerekkel épült gépekre vonatkoznak. Az információfeldolgozási eszközök technikájában radikális változási lehetőséget rejt az önreprodukáláson, önszervezésen és öntökéletesítésen alapuló módszerek használata. Az ezeken az elveken alapuló gépek megvalósításához megfelelő „közeg“ szükséges, amely az elemi építőkövek forrása, hasonlóan ahhoz, ahogy az élő szervezetek is a környezetből szerzik táplálékukat, és ennek molekuláiból építik fel saját szerveiket. A szükséges „molekulákat“ és azok együtteseit determinisztikus módszerrel (azaz terv és program szerint) lehet kialakítani vagy sztochasztikus módszerrel, amely az értékelésre megfelelő kritériumot használva a „jó“ kapcsolatok létrejöttét bátorítja, a többieket elnyomja. A gépek „tápláléka“ vagy „környezete“ lehet elemek készlete, vagy lehet azonos alapelemekből felépülő egységek halmaza, amelyek meghatározott logikai függvényeket valósítanak meg, és csak a felesleges kapcsolatokat kell megszakítani. Végül olyan folyékony közegek is felhasználhatók tápláléknak, amelyek fizikai terek hatására megfelelő szerkezetté sűrűsödnek. Bár ezeknek a módszereknek gyakorlati megvalósításáig még sok nehézséget kell legyőzni, az elvi lehetőség minden kétséget kizáróan fennáll.“ (A kibernetika alapjai, 1967.)
Így juthat el az ember, hogy a cikk kezdetén leírtnál sokkal értelmesebb „párbeszédet“ folytasson a robotokkal, s olyan feladatokat bízzon rájuk – a géptervezéstől a piackutatásig és az űrutazások szimulálásáig –, amelyek az ő, az ember képességeit meghaladnák; megteremtésükkel olyan modelleket állítson elő, amelyek révén jobban megismerje önmagát is. A robot kifejezést először Karel Čapek használta az R.U.R. (a Rossum Universal Robot, általa kitalált cég nevének rövidítése) című drámájában az emberhez a megtévesztésig hasonló, de iparszülte kvázi-lények megnevezésére, s azóta a robot – ha egyelőre nem is kifejezetten úgy, ahogy Čapek elképzelte – valósággá vált.
Nem is beszélve az extrapoláló célzatú tudományos-fantasztikus irodalom „valóságáról“.
Isaac Asimov Én, a robot című könyvében dr. Susan Calvin alakjában megteremti a robot-pszichológus alakját, aki a három alapvető robot-törvényt axiómának tekintve kezeli a robotokat. Stanislav Lem pedig a Kiberiáda című meséskönyvében ezt írja: „Poleander Partobon király, Kibéria uralkodója… mindenekfölött becsülte a kibernetikát. Országában csak úgy nyüzsögtek a gondolkodó gépek, mert Poleander mindent telerakott velük, számítógépeket helyeztetett a felhőkbe, hogy jó előre bejelentsék az esőt, komputereket rakatott a hegyekbe és a völgyekbe, egyszóval Kibériában lépten-nyomon értelmes gépekbe botlott a lakos.“
Messze van-e Kibéria? Erre a kérdésre – amit az irodalom felvethet ugyan, de hitelt érdemlően megválaszolni nem tud – a feleletet csakis a tudomány adhatja meg. Minden valószínűség szerint közel, pár lépésre van. Jó lesz Kibériában? Erre aligha lehet egyértelműen válaszolni.
A tudomány önmagában se nem jó, se nem rossz. „Új társadalmi erő előtt állunk, amely hallatlan lehetőségeket rejt magában, a jóra és a rosszra egyaránt“ – írta Wiener a Kibernetikában. Végső soron minden az emberektől függ: társadalmi érettségüktől, felelősségtudatuktól és akaratuktól.
Összeállította ÁGOSTON HUGÓ
Megjelent A Hét IV. évolyama 1. számában, 1973. január 5-én.
Képek: Új Hét