Подобные вопросы не могут быть решены одними только инженерами. Ответ на них возможен при условии привлечения всех знаний о человеке, при совместной работе специалистов в области технических, естественных и общественных наук. И хотя ни на один из этих вопросов еще нет однозначного, а тем более исчерпывающего ответа, научно-технический прогресс развертывается неудержимо и стремительно, ведя человечество все дальше по пути автоматизации.
Ровесница и надежда XX века
Электроника родилась в самом начале XX века и потому заслуженно считается его ровесницей. В 1901 году знаменитый американский изобретатель Томас Алва Эдисон приметил новый, не наблюдавшийся ранее феномен — поток электронов, возникающий между двумя электродами в вакууме при нагревании одного из них. Сам он этот эффект на практике не применил. Но уже в 1905 году Джон Флеминг использовал открытое Эдисоном явление и научился управлять им. Между двумя электродами, катодом и анодом, он поставил сетку — третий электрод, на который можно было подавать потенциал, ускоряющий или запрещающий проход электронов. Так появился первый электронно-вакуумный прибор— стеклянный баллон на цоколе, внешне очень похожий на осветительную лампу и потому названный электронной лампой.
Принцип управления электронным потоком оказался очень плодотворным. Инженеры создавали одну многоэлектродную лампу за другой. На практике особенно ценной оказалась пригодность новых приборов для работы в диапазоне радиочастот. Радиолампы стали основным конструктивным элементом передатчиков и приемников радиоволн. Но и в других отраслях электротехники, в области коммутации и передачи слабых токов, электронные реле, выпрямители, усилители сигналов позволили совершить быстрый рывок и за короткий срок резко повысить технические характеристики телеграфных и телефонных систем. Потом появились другие электронно-вакуумные приборы, обеспечившие технический прогресс акустики и радиолокации, измерительной техники, телеуправления и систем автоматики… Словом, начался век электроники — обширного комплекса технических наук и отраслей техники и промышленного производства.
Как ни короток жизненный путь технических средств нового класса, общие закономерности развития техники проявились и в нем. Очень скоро на смену первым образцам электронных устройств пришли более совершенные. Большие электронные лампы уступили место сначала компактным, затем — миниатюрным, пальчиковым. В середине века физики показали, что нужного эффекта можно достичь и без помощи вакуума, используя твердотельные диоды и транзисторы. Переход электроники на твердотельные полупроводниковые схемы хотя и дался нелегко, зато резко повысил ее возможности. Твердотельная электроника тоже эволюционировала по знакомой схеме — в ней происходила смена поколений. Появились интегральные схемы, объединившие на одном кристалле полупроводника сразу несколько полупроводниковых элементов. Плотность «упаковки» быстро росла. БИС — большие интегральные схемы, затем СБИС — сверхбольшие интегральные схемы оказались несоизмеримо более эффективными, более надежными, дешевыми, компактными. Хотя для их производства пришлось создать новую отрасль промышленности с очень сложной технологией, они, в конечном счете, оказались дешевле прежних радиоламп.
Происходивший буквально на глазах процесс технического прогресса электроники так напоминал эволюционные процессы в растительном и животном мире, что появились даже теории, переносившие в технику идеи Дарвина. Например, в теории надежности описываются системы уравнений, отражающие процессы «размножения» и «гибели» элементов в больших технических системах. Понятие «жизненный цикл технического устройства» даже стало термином. Ну а выражения «ЭВМ играет в шахматы», «ЭВМ сочиняет музыку» стали уже привычными не только для специалистов, хорошо помнящих об условности такого рода фраз. Академик И. П. Павлов в свое время наказывал сотрудников за выражения, очеловечивающие животных, приписывающие им, хотя и в образной форме, то, что доступно только человеческому мозгу. Но кто накажет журналиста и специалиста, всерьез пишущих о машинном интеллекте без всяких оговорок? Конечно, каждый раз все в деталях не объяснишь. Надо только очень хорошо знать: модель интеллекта — еще не Разум, аналогия — еще не тождество, внешнее подобие — не общность сущностей.
Но вернемся к электронике.
В чем колоссальное, подлинно всемирно-историческое значение электроники? Что дает право называть ее не только ровесницей, но и надеждой XX века?
Электронные устройства совершили переворот в автоматизации и сделали возможной индустрию информации. Если до середины XX столетия люди нацеливали свою деятельность на добычу, переработку, преобразование, хранение, транспортировку и потребление вещества и энергии, то теперь они смогли организовать технологические процессы применительно к информации.