Борис Бирюков - Жар холодных числ и пафос бесстрастной логики Страница 41

Работая сотни тысяч лет как система, отражающая внешний мир, язык запечатлел в себе какие-то постоянные черты действительности. Первые размышления о логике, как и длиннейший ряд последующих исследований, вовсе не были изучением объективно существующей реальности, называемой природой, это было изучение вторичной, но объективной, не зависящей от воли отдельных людей и даже всех людей вместе, системы — отражающей системы.

Древний человек не понимал происхождения логики, но побуждаемый необходимостью, применял ее на деле. Философы элейекой школы, а затем Сократ, Платон и Аристотель сознательно заставили логику «работать». Во-первых, они сильно продвинули теоретический анализ логики, и это дало им в руки достаточно сильный инструмент; во-вторых, они широко использовали логику как средство воздействия на поведение людей; в-третьих, они оказали огромное влияние на образ мышления Эвдокса, Евклида, Архимеда, Аполлония и других великих геометров древнего мира, создавших разнообразные методы математических доказательств, основанные на применении правил логики в геометрии.

Можно сказать, что последнее было н полезно» и вредно для логики: та часть логики, которая «спряталась» в геометрии, как бы перестала быть логикой, приняла псевдоним математики и, слившись с древней наукой о числах — арифметикой, стала развиваться независимо от той части, которая по-прежнему оставалась наукой об элементарных правилах рассуждений. Классическая Логика от этого сильно пострадала, но проникновение вируса логики в клетки математики должно было сыграть свою роль через много столетий.

В средние века логика и математика развивались параллельно. В это же время начали возникать мечты об «искусственном интеллекте». Наиболее чуткие ко всему комплексу наук в целом, наиболее образованные люда эпохи пытались выделить что-то общее для всех видов словесного и формализованного рассуждения и проанализировать его. Постепенно, благодаря математике, стали создаваться все более совершенные знаковые системы, которые позволяли всерьез ставить вопрос о знаковом моделировании логического.

XIX век был веком кульминации классической математики и, как всегда бывает, именно поэтому был веком зарождения нового взгляда на математическое знание, на его роль в человеческом познании и его связь с другими науками, в том числе с логикой.

К началу нашего столетия математическая логика и «языковая» логика настолько близко подошли друг к другу, что многими учеными стали рассматриваться как два аспекта одной науки. Произошло великое воссоединение разошедшихся когда-то направлений человеческой мысли. Многое теперь было готово для появления кибернетики; однако не было ясного осознания того, что все процедуры рассуждений и вычислений, производимые по четким правилам, формализованные вычислительно-дедуктивные процессы — в определенном смысле (и при определенных ограничениях) эквивалентны и что их изучение разными науками обусловлено лишь историческими и методологическими причинами.

Поколение математиков и логиков, родившихся уже в XX веке, пользуясь созданным к этому времени мощным аналитическим аппаратом, установило довольно четкие границы понятий «вычислимость» и «выводимость». В век дифференциации наук логика стремительно повела широкий комплекс научных дисциплин к синтезу. Оказалось, что нет принципиальной разницы между арифметикой, логикой и механическим моделированием поведения людей и вещей. Оказалось, что все эти средства потенциально одинаково пригодны для моделирования, то есть адекватного (часто, правда, только с тем, или иным приближением) описания и предсказания любого детерминированного процесса.

Вышедшая в это время на научную сцену семиотика позволила взглянуть на программу формализации математики, провозглашенную Гильбертом, не как на идеалистическую утопию, а как на серьезную программу разработки средств знакового моделирования регулярно осуществляемых процедур дискретного рода. Но как раз к этому моменту технические достижения позволили претворить знаковое моделирование в физическое. Только недавно соединившиеся математика и логика объединились теперь с электроникой и, взаимодействуя с науками о жизни и технике, положили начало кибернетике.

«Бумажная» математика, разумеется, от этого не пострадала; совсем наоборот, она получила теперь в свое распоряжение мощные вспомогательные средства. Громадное же прикладное значение кибернетики, скажем точнее — социальное ее значение — сделало таким же громадным и значение математики, которая теперь органично включила в себя логику. Сейчас мы видим уже контуры «супернауки», в которой наименования «математика», «логика», «теория логического вывода», «теоретическая кибернетика», «программирование», «теория систем», «семиотика» и другие становятся названиями отделов и подотделов.

Однако диалектика развития такова, что именно появление кибернетики поставило серьезнейшие проблемы. Иллюзия Лейбница, будто с появлением «механического интеллекта» все станет просто, рассеялась как дым. Диалектический процесс познания нельзя в целом автоматизировать— истина по своей сути не формальна, а содержательна. И чтобы перекинуть мост между формальной доказуемостью и содержательной истинностью, пришлось разработать специальную науку —логическую семантику.

Лейбниц думал — и многие еще недавно склонны были с ним соглашаться, что все, происходящее в реальном мире и сфере абстракций, в принципе может быть описано на формализованном языке, позволяющем сводить решение любых научных или практических вопросов к вычислениям. Теперь мы понимаем, что это не так. Результаты Гёделя накладывают четкие ограничения в возможности подобного подхода. Кроме того, приходится учитывать то, что сами формализованно-детерминистские предписания могут носить различный характер —они могут иметь вероятностную природу и «уживаться» с принятием решений и актами «свободного» (то есть не предопределенного детерминистским предписанием) выбора.

Возник взгляд — его со всей решительностью высказал «отец кибернетики» Н. Винер, что мы живем в «вероятностной вселенной»*. Здесь своеобразную перефразировку получила другая идея того же Лейбница — идея о множественности «возможных миров».

В настоящее время, во всяком случае, бесспорно, что на многие реальные процессы следует смотреть как на формализуемые, детерминируемые, происходящие по четким, однозначно понимаемым правилам именно «в принципе». Но быть формализованным, детерминированным в принципе — это не то же самое, что быть фактически представленным на языке какой-то формальной системы или быть детерминированным конкретным, доступным для выявления и формулировки алгоритмом. Да и сами формализуемость, детерминистичность, регулярность поведения — словом, формальность и алгоритмичность — могут быть разной «силы». Поэтому часто говорят о формализуемости и детерминируемости различной степени и для исследования более слабых их вариантов используют разнообразный «нелогический» математический аппарат — теорию игр, исследование операций, теорию массового обслуживания, теорию статистических решений, математическую теорию планирования эксперимента — аппарат, так или иначе связанный с теоретико-вероятностными представлениями и методами.

Необходимость учета более слабых форм логической детерминированности вызвала к жизни исследования различного, рода ослаблений понятия алгоритма (вычислимости). Возникли теоретические концепции «недетерминистских» и «расплывчатых» алгоритмов. По своей логической основе эти теории оказались связанными уже не с двузначной логикой —логикой истины и лжи, которая рассматривалась в этой книге, а с логиками многозначными и беско-нечнозначными. В многозначных логиках используются не два, а более значений истинности; в самой «простой» из них истинностных значений оказывается три — истинность, ложность и неопределенность. В бесконечнозначных логиках предполагается счетно-бесконечное (то есть перечислимое числами натурального ряда) или даже контитуальное множество значений истинности. Такие логики, грубо говоря, моделируют свойство человеческих суждений располагаться на «непрерывной» шкале правдоподобия (достоверность, правдоподобие различной степени, абсолютная ложность).

* Винер. Кибернетика и общество. М., 1958 (см. Предисловие «Идея вероятностной Вселенной»).

Отказ от принципа обязательной дихотомии «истинное-ложное» явился важным завоеванием математико-логической мысли XX столетия, отражающим диалектическую при. роду человеческого познания. Логика, продолжая развивать и углублять свой формальный аппарат (который становится все более сложным, мощным и разнообразным), таким образом более решительно, чем ранее, обращается к учету свойств реального мышления. Это проявляется, в частности, в появлении таких ослаблений понятия алгоритма (вычислимости), которые связаны с задачей отображения в логике «человеческого фактора». Одним из таких ослаблений является понятие предписания алгоритмического типа, предполагающее, что «исполнительным устройством» для алгоритмов является человек с присущими ему ограничениями и свойствами. Не останавливаясь на всех этих вопросах более подробно, мы отсылаем читателя к имеющейся на этот счет литератутуре*.