Федеральное
агентство по образованию
РФ
Брянский
Государственный
Технический Университет
Реферат
по дисциплине «Курс
по выбору» на тему
Философские
проблемы науки
Степанищев
Анатолий Фёдорович
Брянск
2005 г.
Содержание
Введение
В
последнее время наметился грандиозный
скачок в развитии науки и техники.
Чем больше мы окунаемся в научные
достижения, которые заметно упрощают
нашу жизнь, тем меньше мы задаём себе
вопросы: «Что влечет за собой наука? Не
опасен ли прогресс? Не вызовет ли он обратной
реакции и не ударит ли он по человечеству
безграничной силой науки?»
Наука
вооружает людей знаниями, новыми
средствами практического господства
над миром и тем самым увеличивает
их уверенность в собственных силах.
Но воздействие науки на человека двойственно.
Прежде чем предложить ему действительные
знания, она разрушает массу фиктивных
представлений, долгое время казавшихся
действительным знанием. Прежде чем вызвать
к жизни новые средства практического
господства над миром, она безжалостно
дискредитирует инструменты фиктивного
воздействия на реальность, надежность
которых до поры до времени ни у кого не
вызывало сомнения. Наука разрушает ложную
и наивную уверенность, часто, не будучи
в состоянии сразу предложить новую, столь
же прочную, широкую, субъективно удовлетворяющую.
Философия
всегда в той или иной степени
выполняла по отношению к науке
функции методологии познания и
мировоззренческой интерпретации
ее результатов. Философию объединяет
с наукой также и стремление к теоретической
форме построения знания, к логической
доказательности своих выводов. В этой
работе по дисциплине «Курс по выбору»
я решил рассмотреть лишь некоторые философские
проблемы науки. Своё внимание я бы хотел
зафиксировать на:
- проблеме
искусственного интеллекта,
- проблеме
воздействия современной науки на человека.
Проблема
искусственного интеллекта
С
конца 40-х годов ученые все большего
числа университетских и промышленных
исследовательских лабораторий
устремились к дерзкой цели: построение
компьютеров, действующих таким образом,
что по результатам работы их невозможно
было бы отличить от человеческого разума.
Примерно в 80-е годы исследователи обнаружили,
что вступили в схватку с весьма запутанными
проблемами, далеко выходящими за пределы
традиционной информатики. Оказалось,
что, прежде всего, необходимо понять механизмы
процесса обучения, природу языка и чувственного
восприятия. И тогда многие исследователи
пришли к выводу, что, пожалуй, самая трудная
проблема, стоящая перед современной наукой
- познание процессов функционирования
человеческого разума, а не просто имитация
его работы. Что непосредственно затрагивало
фундаментальные теоретические проблемы
психологической науки. В самом деле, ученым
трудно даже прийти к единой точке зрения
относительно самого предмета их исследований
- интеллекта. Некоторые считают, что интеллект
- умение решать сложные задачи; другие
рассматривают его как способность к обучению,
обобщению и аналогиям; третьи - как возможность
взаимодействия с внешним миром путем
общения, восприятия и осознания воспринятого.
Идея создания мыслящих машин
"человеческого типа", которые,
казалось бы, думают, двигаются, слышат,
говорят, и вообще ведут себя
как живые люди уходит корнями
в глубокое прошлое. В средние
века и даже позднее ходили слухи о том,
что у кого-то из мудрецов есть гомункулы
(маленькие искусственные человечки) -
настоящие живые, способные чувствовать
существа. Выдающийся швейцарский врач
и естествоиспытатель XVI века Теофраст
Бомбаст фон Гогенгейм (Парацельс) оставил
руководство по изготовлению гомункула,
в котором описывалась странная процедура,
начинавшаяся с закапывания в лошадиный
навоз герметично закупоренной человеческой
спермы. "Мы будем как боги, - провозглашал
Парацельс. - Мы повторим величайшее из
чудес господних - сотворение человека!
".
В XVIII веке, благодаря развитию
техники, особенно разработке
часовых механизмов, интерес к
подобным изобретениям возрос, хотя
результаты были гораздо более
"игрушечными", чем это хотелось
бы Парацельсу. В середине 1750-х годов
Фридрих фон Кнаус, австрийский автор,
служивший при дворе Франциска I, сконструировал
серию машин, которые умели держать перо
и могли писать довольно длинные тексты.
Успехи механики XIX века стимулировали
еще более честолюбивые замыслы.
Так, в 1830-х годах английский математик
Чарльз Бэббидж задумал, правда, так и
не завершив, сложный цифровой калькулятор,
который он назвал Аналитической машиной;
как утверждал Бэббидж, его машина в принципе
могла бы рассчитывать шахматные ходы.
Позднее, в 1914 г., директор одного из испанских
технических институтов Леонардо Торрес-и-Кеведо
действительно изготовил электромеханическое
устройство, способное разыгрывать простейшие
шахматные эндшпили почти также хорошо,
как и человек.
Однако только после второй мировой
войны появились устройства, казалось
бы, подходящие для достижения заветной
цели - моделирования разумного поведения;
это были электронные цифровые вычислительные
машины. "Электронный мозг", как тогда
восторженно называли компьютер, поразил
в 1952 г. телезрителей США, точно предсказав
результаты президентских выборов за
несколько часов до получения окончательных
данных. Этот "подвиг" компьютера
лишь подтвердил вывод, к которому в то
время пришли многие ученые: наступит
тот день, когда автоматические вычислители,
столь быстро, неутомимо и безошибочно
выполняющие автоматические действия,
смогут имитировать невычислительные
процессы, свойственные человеческому
мышлению. В том числе восприятие и обучение,
распознавание образов, понимание повседневной
речи и письма, принятие решений в неопределенных
ситуациях, когда известны не все факты.
Многие изобретатели компьютеров и первые
программисты развлекались, составляя
программы для отнюдь не технических занятий,
как сочинение музыки, решение головоломок
и игры, на первом месте здесь оказались
шашки и шахматы. Некоторые романтически
настроенные программисты даже заставляли
свои машины писать любовные письма.
К концу 50-х годов все эти
увлечения выделились в новую
более или менее самостоятельную
ветвь информатики, получившую название
"искусственный интеллект". Исследования
в области искусственного интеллекта,
первоначально сосредоточенные в нескольких
университетских центрах США - Массачусетском
технологическом институте, Технологическом
институте Карнеги в Питтсбурге, Станфордском
университете, - ныне ведутся во многих
других университетах и корпорациях США
и других стран. В общем, исследователей
искусственного интеллекта, работающих
над созданием мыслящих машин, можно разделить
на две группы. Одних интересует чистая
наука и для них компьютер - лишь инструмент,
обеспечивающий возможность экспериментальной
проверки теорий процессов мышления. Интересы
другой группы лежат в области техники:
они стремятся расширить сферу применения
компьютеров и облегчить пользование
ими. Многие представители второй группы
мало заботятся о выяснении механизма
мышления - они полагают, что для их работы
это едва ли более полезно, чем изучение
полета птиц и самолетостроения.
В настоящее время, однако, обнаружилось,
что как научные, так и технические
поиски столкнулись с несоизмеримо более
серьезными трудностями, чем представлялось
первым энтузиастам. На первых порах многие
пионеры искусственного интеллекта верили,
что через какой-нибудь десяток лет машины
обретут высочайшие человеческие таланты.
Предполагалось, что, преодолев период
"электронного детства" и обучившись
в библиотеках всего мира, хитроумные
компьютеры, благодаря быстродействию
точности и безотказной памяти постепенно
превзойдут своих создателей-людей. Сейчас
мало кто говорит об этом, а если и говорит,
то отнюдь не считает, что подобные чудеса
не за горами.
Несмотря на многообещающие перспективы,
ни одну из разработанных до
сих пор программ искусственного
интеллекта нельзя назвать "разумной"
в обычном понимании этого слова.
Это объясняется тем, что все они узко
специализированы; самые сложные экспертные
системы по своим возможностям скорее
напоминают дрессированных или механических
кукол, нежели человека с его гибким умом
и широким кругозором. Даже среди исследователей
искусственного интеллекта теперь многие
сомневаются, что большинство подобных
изделий принесет существенную пользу.
Немало критиков искусственного интеллекта
считают, что такого рода ограничения
вообще непреодолимы. К числу таких скептиков
относится и Хьюберт Дрейфус, профессор
философии Калифорнийского университета
в Беркли. С его точки зрения, истинный
разум невозможно отделить от его человеческой
основы, заключенной в человеческом организме.
"Цифровой компьютер - не человек, говорит
Дрейфус. - У компьютера нет ни тела, ни
эмоций, ни потребностей. Он лишен социальной
ориентации, которая приобретается жизнью
в обществе, а именно она делает поведение
разумным. Я не хочу сказать, что компьютеры
не могут быть разумными. Но цифровые компьютеры,
запрограммированные фактами и правилами
из нашей, человеческой, жизни, действительно
не могут стать разумными».
Попытки построить машины, способные
к разумному поведению, в значительной
мере вдохновлены идеями профессора
МТИ Норберта Винера. Винер был
убежден, что наиболее перспективны
научные исследования в так называемых
пограничных областях, которые нельзя
конкретно отнести к той или иной конкретной
дисциплины. Они лежат где-то на стыке
наук, поэтому к ним обычно не подходят
столь строго. Винеру и его сотруднику
Джулиану Бигелоу принадлежит разработка
принципа "обратной связи", который
был успешно применен при разработке нового
оружия с радиолокационным наведением.
Принцип обратной связи заключается в
использовании информации, поступающей
из окружающего мира, для изменения поведения
машины. В основу разработанных Винером
и Бигелоу систем наведения были положены
тонкие математические методы; при малейшем
изменении отраженных от самолета радиолокационных
сигналов они соответственно изменяли
наводку орудий, то есть - заметив попытку
отклонения самолета от курса, они тотчас
рассчитывали его дальнейший путь и направляли
орудия так, чтобы траектории снарядов
и самолетов пересеклись.
В дальнейшем Винер разработал
на принципе обратной связи
теории как машинного так и
человеческого разума. Он доказывал, что
именно благодаря обратной связи все живое
приспосабливается к окружающей среде
и добивается своих целей.
К этому времени и другие
ученые стали понимать, что создателям
вычислительных машин есть чему
поучиться у биологии. Нейрофизиолог
Уоррен Маккалох со своим 18-летним протеже,
блестящим математиком Уолтером Питтсом,
разработал теорию деятельности головного
мозга. Эта теория и являлась той основой,
на которой сформировалось широко распространенное
мнение, что функции компьютера и мозга
в значительной мере сходны.
Исходя отчасти из предшествующих
исследований нейронов (основных
активных клеток, составляющих нервную
систему животных), проведенных Маккаллохом,
они с Питтсом выдвинули гипотезу,
что нейроны можно упрощенно рассматривать
как устройства, оперирующие двоичными
числами. Двоичные числа, состоящие из
цифр единица и нуль, - рабочий инструмент
одной из систем математической логики.
Английский математик XIX века Джордж Буль,
предложивший эту остроумную систему,
показал, что логические утверждения можно
закодировать в виде единиц и нулей, где
единица соответствует истинному высказыванию,
а нуль - ложному, после чего этим можно
оперировать как обычными числами. В 30-е
годы XX века пионеры информатики, в особенности
американский ученый Клод Шеннон, поняли,
что двоичные единица и нуль вполне соответствуют
двум состояниям электрической цепи (включено-выключено),
поэтому двоичная система идеально подходит
для электронно-вычислительных устройств.
Маккалох и Питтс предложили конструкцию
сети из электронных "нейронов" и
показали, что подобная сеть может выполнять
практически любые вообразимые числовые
или логические операции. Далее они предположили,
что такая сеть в состоянии также обучаться,
распознавать образы, обобщать, т.е. она
обладает всеми чертами интеллекта. Из
этого кибернетического, или нейромодельного,
подхода к машинному разуму скоро сформировался
так называемый "восходящий метод"
движение от простых аналогов нервной
системы примитивных существ, обладающих
малым числом нейронов, к сложнейшей нервной
системе человека и даже выше. Конечная
цель виделась в создании "адаптивной
сети", "самоорганизующейся системы"
или "обучающейся машины". Основной
трудностью, с которой столкнулся "восходящий
метод" на заре своего существования,
была высокая стоимость электронных элементов.
Слишком дорогой оказывалась даже модель
нервной системы муравья, состоящая из
20 тыс. нейронов, не говоря уже о нервной
системе человека, включающей около 100
млрд. нейронов. Даже самые совершенные
кибернетические модели содержали лишь
несколько сотен нейронов.