Идеи с границы познания. Эйнштейн, Гёдель и философия науки

Гениальность воображаемой машины Тьюринга коренилась в ее поразительной простоте. («Слава незахламленному разуму», – ликовал один коллега Тьюринга.) Она состояла из сканера, который ходил взад-вперед по бесконечной ленте и считывал и вписывал в ее ячейки нули и единицы в соответствии с определенным набором команд, причем нули и единицы могли выражать все буквы и цифры. Машина Тьюринга, созданная с конкретной целью, например, чтобы сложить два числа, сама по себе могла быть описана конкретным числом, в котором было закодировано ее действие. Кодовое число одной машины Тьюринга специального назначения можно было бы ввести в другую машину Тьюринга, закодировав его на ленте. Это подтолкнуло Тьюринга к мысли об универсальной машине, которая, получив кодовое число любой машины Тьюринга специального назначения, функционировала бы так, словно она сама и есть эта машина специального назначения. Например, если ввести в универсальную машину Тьюринга кодовое число машины Тьюринга, которая выполняет сложение, универсальная машина временно превратится в машину для сложения. Именно это происходит с вашим ноутбуком – физическим воплощением универсальной машины Тьюринга – когда он запускает текстовый редактор, и с вашим смартфоном, когда он запускает приложение. Таким образом, Тьюринг создал шаблон для современного компьютера с хранимой программой.

Когда Тьюринг впоследствии приехал в Принстон в качестве аспиранта, фон Нейман познакомился с ним. «Он знал все о работах Тьюринга, – рассказывал один из руководителей компьютерного проекта. – Вся система, состоявшая из серийного компьютера, ленты и всего прочего – это все был Тьюринг, что, по-моему, все понимали». Фон Нейман и Тьюринг были полной противоположностью по характеру и внешности: старший – полный, щеголеватый, компанейский сибарит, обожавший власть и влияние, младший – застенчивый, медлительный, мечтательный аскет (и к тому же гомосексуал), любитель решать интеллектуальные головоломки, возиться с механизмами и бегать на дальние дистанции. Но было у них общее – стремление дойти до логической сути во всем. В 1938 году Тьюринг дописал свою диссертацию, и фон Нейман предложил ему штатную должность своего ассистента в Институте, но Тьюринг, понимая, что война неизбежна, предпочел вернуться в Англию. «Историю цифрового компьютера, – пишет Дайсон в своей книге «Собор Тьюринга» (George Dyson, Turing’s Cathedral, 2012), – можно разделить на Ветхий Завет, пророком которого был Лейбниц, давший нам логику, и Новый Завет, чьи пророки во главе с фон Нейманом построили машины. А связующим звеном между ними оказался Алан Тьюринг». Именно у Тьюринга фон Нейман позаимствовал мысль, что компьютер – это, в сущности, логическая машина, и эта мысль впоследствии позволила ему понять, как исправить недостатки ЭНИАК и воплотить идеал универсального компьютера. Когда война закончилась, у фон Неймана появилась возможность построить такую машину. А руководство Института передовых исследований, опасаясь, как бы фон Нейман не ушел в Гарвард или IBM, снабдило его предварительным финансированием и дало официальную санкцию на работу, чтобы он чувствовал себя обязанным Институту.

Мысль, что подобная машина будет создана прямо в Институте, приводила большинство его сотрудников в ужас. Чистым математикам всегда претили инструменты сложнее доски и мела, а гуманитарии считали проект проявлением империализма математиков, причем за их счет. «Математики в нашем крыле? Только через мой труп! И ваш?» – телеграфировал директору Института один палеограф. (Положение усугублялось тем, что сотрудникам института и без того приходилось делить помещения с ветеранами старой Лиги Наций, которым Институт предоставил убежище во время войны.) Приток инженеров для проекта оказался не по нраву и математикам, и гуманитариям. «Мы работали руками, собирали старое доброе грязное оборудование. Это противоречило духу Института», – вспоминал один инженер, участник проекта.

Самого фон Неймана частности физического воплощения компьютера заботили мало: «инженер из него получился бы так себе», как говорил один его сотрудник. Зато он собрал прекрасную талантливую команду под руководством главного инженера Джулиана Бигелоу и показал себя дальновидным менеджером. «У фон Неймана был для нас один совет, – вспоминал Бигелоу. – Ничего не придумывать с нуля». Фон Нейман ограничил инженеров только тем, без чего невозможно было реализовать его логическую архитектуру, и проследил, чтобы МАНИАК был готов к тому моменту, когда настанет пора производить расчеты, необходимые для создания водородной бомбы.