В лабораториях разрабатываются вопросы, связанные с развитием радио, телевидения, радиолокации, техники управления ракет и особенно электроники. Большое значение придаётся исследованиям, которые могут привести к новым открытиям и изобретениям. Эта работа, разумеется, трудно поддаётся планированию. Трудно представить себе, например, вице-президента компании, заявляющего: "В следующем финансовом году мы совершим двадцать крупных открытий". Единственное, что здесь можно сделать, — это подобрать молодых, подающих надежды, учёных и инженеров, создать им все условия для работы с тем, чтобы они занимались интересующими их проблемами. Всё это требует больших затрат, и никто не может сказать заранее, даст ли то или иное изобретение выгоду в ближайшем будущем или через сто лет. Однако 16 миллиардов баланса красноречиво говорят о том, что все затраты окупаются с лихвой. За три десятилетия, прошедших с момента организации "Белл Лэбс", её сотрудникам были присуждены две Нобелевские премии – в 1937 году Д. Дэвиссону – за работы по электронной дифракции и В. Браттейну, Д. Бардину и В. Шокли – в 1948 году за изобретение транзистора. Принцип действия этого небольшого, но замечательного устройства основан на особенностях прохождения тока через некоторые вещества, известные под названием полупроводников. Эти вещества, в большинстве своём кристаллические, проводят ток хуже, чем металлы, но тем не менее их нельзя отнести и к изоляционным материалам. При определённых условиях их проводимость в одном направлении лучше, чем в другом. Классическим примером может служить старый кристаллический детектор с пружинкой, который широко использовался в приёмниках двадцатых годов.
Кристаллический детектор – ключевой элемент радиоприемников доламповой эры. Острие проволочки с помощью пружинной части прижимается к кристаллу сернистого свинца (галенита). Удачную точку контакта приходилось искать методом проб и ошибок
Со временем кристаллический детектор, который мог лишь отбирать сигналы, но не мог усиливать их, был полностью вытеснен из области радио электронной лампой, обладающей обоими этими качествами. Однако потом было установлено, что при определённых обстоятельствах некоторые типы кристаллов могут усиливать ток. Кроме того, они имеют ряд преимуществ перед обычными радиолампами. Это исключительно малые габариты и потребность в электропитании, отсутствие нагрева, механическая прочность. Итак появился транзистор. В электронике, радиотехнике началась революция, которая через несколько лет изменит нашу жизнь во многих её сферах.
Прежде всего стало возможным сделать удобные и надёжные аппараты для людей, имеющих дефекты слуха. Затем появились маленькие переносные радиоприёмники. На транзисторах стали изготовлять приборы для контроля и управления промышленными процессами. И всё началось с того, что трое учёных решили посмотреть, что произойдёт, если электрический ток пропустить через крошечные кусочки невзрачного на вид и малоприменимого для промышленных целей элемента – германия.
И сейчас, наверно, какие-нибудь учёные работают над отвлечённой, на первый взгляд, проблемой, решение которой в будущем совершит революцию в науке или промышленности.
Увы, в наш век существует и секретная наука; в лабораториях Белла ей уделяется большое внимание. Когда проходишь по коридорам "Белл Лэбс", мимо цехов, складов, кабинетов и лабораторий, видишь много закрытых и опечатанных помещений, в которые нет доступа; некоторые из них находятся под вооружённой охраной. Можно с уверенностью сказать, что работающие в этих кабинетах преследуют не чисто научные цели. Усовершенствование управляемых ракет, систем связи, радарных установок – всё это имеет военное назначение. Но настоящую ценность для человечества представляют исследования, направленные на мирные цели, и даже те исследования, которые сегодня кажутся не имеющими практического применения.
Один восточный писатель как-то заметил, что вся человеческая деятельность – своего рода игра. Он бы ещё больше утвердился в своём мнении, по крайней мере в отношении учёных, если бы мог посетить лаборатории Белла и наблюдать, как учёные мужи развлекаются механическими игрушками, изготовленными ими самими.
В этой связи нельзя не упомянуть механическую мышь Шеннона. Сначала я удивился, увидав, как один из крупнейших математиков Соединённых Штатов и основателей теории информации играет с маленькой механической мышкой, которая, кажется, только что выскочила из домашней кладовой.
Клод Шеннон (1916-2001) – один из основателей теории информации. В 1940-1956 гг. сотрудник математической лаборатории "Белл Лабс". В руках у него та самая "мышь", которая обучается проходить лабиринт
Мышь Шеннона – весьма сложная игрушка. Она живёт в металлическом лабиринте со множеством запутанных ходов и тупиков. Лабиринт сделан так, что при неправильном ходе электрический ток как бы "отпугивает" мышь, и она возвращается в поисках правильного хода, пока, наконец, не достигнет противоположного конца лабиринта. Но самое удивительное не в этом. Если Вы сразу же, после первого прохода мышью лабиринта, вновь вернете её в исходное положение, она уверенно пойдёт по единственно правильному пути: мышь как бы "запомнила" дорогу. До некоторой степени мышь Шеннона аналогична телефонным искателям АТС, которые сразу же после набора номера осуществляют нужное соединение. Таким образом, это машина, которая изучила свой опыт и использует его в дальнейшей деятельности. Она более "высоко организована", чем робот, исполняющий лишь то, что ему приказано. Это шаг на пути к созданию элемента разумного мышления. Ибо не является ли человеческий мозг своего рода машиной, которая учится на своём опыте, блуждая в лабиринте жизни?
А теперь я хотел бы упомянуть о двух относительно простых проектах, которые имеют практическое применение: существо их будет понятно каждому.
Первый представляет собой программную машину, которая даёт оптимальные решения при проектировании уже известных нам сооружений или приспособлений. В конечном счёте ничто человеческое не является совершенным в полном смысле слова – всегда можно найти возможность для улучшения и совершенствования конструкции. Назначение машины – давать наилучшие решения по каждому элементу создаваемой конструкции или изделия. С помощью программной машины были изготовлены модели миниатюрного микрофона и наушников для глухих, которые впоследствии были запущены в производство; они оказались настолько изящными, что музей современных искусств не отказался бы от таких экспонатов.
Другой проект также весьма широко используется. Он представляет собой электронносчётную машину, которая решает проблемы из области цифоовых сочетаний.
В больших городах, подобно Лондону и Нью-Йорку, так много телефонных абонентов, что приходится вводить семизначную нумерацию. Одну-две цифры заменяют буквами; это облегчает запоминание номера. Но механизм номеронабирателя может отбирать цифры только от нуля до девяти. Со временем семи цифр будет недостаточно. Как же обыкновенному человеку, запомнить, скажем, номер 3 952 841? Или, что ещё хуже, 96 821 473?
Конечно, за каждым номером стоит известный вам человек, но это не помогает удерживать в голове множество семи- или девятизначных чисел.
Выходом из положения, видимо, является деленир номера на части. Проблема в том, как его разделить. Семизначное число можно представить в тридцати вариантах, пои одном и том же порядке цифр. Для примера возьмём число 1 234 567; оно может быть записано, произнесено и, что самое важное, удержано в памяти в сочетаниях:
123-4567
12-34-567
1234-567
и ещё в двадцати семи других вариантах[57]. Вы можете попробовать изобразить их сами. Тире символизирует паузу, которую делают при произнесении номера в устной речи или в уме, и очень важно, где его поставить. А это можно решить, основываясь на результатах широкого опроса населения (в США этим занимается институт Гэллапа). В противном случае номер трудно будет запомнить и это приведёт к ряду ошибок.
57
Исключая вариант 1-2-3-4-5-6-7, так как это то же самое, что и 1 234 567 (