V. Автомат играет в шахматы: Кемпелен и его механический шахматный игрок. История офицера Воронского. Роман Г. Дюпюи-Мазюеля "Игрок в шахматы". Экранизации. Бартоломео - герой рассказа Немоевского. "Гибель шахмат" А. Абрамова. Электромагнитный автомат Квеведо. "Искусственные мозги". Электронные машины играют в шахматы. "Совершенный робот" П. Бойлля. М. Ботвинник о людях и машинах за шахматной доской
Шахматный автомат 'турок', случайно обнаруженный после войны в Вене и доставленный в Париж, демонстрируется как изделие Кемпелена. На снимке: почетная партия с 'турком' чемпионки Франции Шоде де Силан
В период средневековья и позднее многие конструкторы и механики пытались сконструировать искусственного человека-робота. Мысль об этом занимала их умы в такой же степени, как, например, соблазнительные попытки открыть философский камень - средство превращать различные металлы в золото, или же эликсир жизни, гарантирующий долговечность, или создать перпетуум-мобиле - эту чудесную машину, производящую энергию из ничего.
Изобретателей не удовлетворяли разного рода человекоподобные механизмы, которые играли на музыкальных инструментах, могли написать несколько предложений, танцевали и даже говорили. Задача заключалась в том, чтобы робот мог выполнять не только несколько определенных действий, более или менее сложных, но и умел бы самостоятельно принимать решения и решать предложенные ему задачи. Весьма ограниченный объем выполняемых действий очень скоро обнаружил относительно простое устройство автомата, чаще всего действующего на основе часового механизма. Вернее, это были большие механические игрушки, предназначенные для взрослых.
Делом чести и мечтой конструкторов-фантазеров было создание такого автомата, который мог бы "мыслить", то есть иметь в некоторой степени свободу действия. Легенда о Големе не была забыта. Ведь мыслящая машина - это неисчерпаемый источник денег. Если металлическая, квакающая и несущая яйца утка могла произвести большой фурор, то что и говорить о "живом" роботе. Стоило потрудиться...
В конце XVIII века к решению этой задачи приступил некий Вольфганг Кемпелен, венгерский изобретатель и механик, придворный советник австрийской императрицы Марии-Терезы. Кемпелен заслужил всеобщее признание и прославился благодаря изобретению различных интересных механизмов, сконструировав, между прочим, оригинальный фонтан в дворцовом парке, паровой рычаг, пишущий прибор для слепых, говорящую куклу и т.д.
Однако Кемпелен вошел в историю и стал почти легендарным благодаря созданию знаменитого автомата, изображающего турка, играющего в шахматы. Шахматы! Именно они могут быть идеальным критерием проверки "мыслительных" способностей машины. Автомат, способный разыграть шахматную партию с живым противником, тем самым сдает экзамен "интеллектуальной зрелости". Да, но как такой автомат сделать?!
Кемпелен нашел решение, можно сказать, совершенное и единственное, предоставив тем самым жаждущей сенсации дворцовой и городской публике то, чего она желала. В 1769 году он продемонстрировал в Вене механического игрока в шахматы, одетого в экзотический турецкий наряд. Автомат вызвал всеобщий восторг и изумление, так как побеждал даже сильных игроков.
Тайна действия автомата долгое время тщательно сохранялась. Секрет заключался в том, что внутри ящика с шахматной доской, за которой сидел турок, находился игрок, управляющий хитроумным механизмом аппарата. Спрятанный внутри автомата живой человек не был виден, даже если открыть находящиеся впереди дверцы. Иллюзию пустоты внутри ящика создавали зеркала, расставленные под соответствующими углами, а также маскирующие перегородки.
Игрок, плотно втиснутый в ящик автомата, не мог непосредственно наблюдать за ходом игры; фокус заключался в конструкции сигнализационной системы. В основу стоящих на шахматной доске тяжелых фигур были вмонтированы сильные магниты. Под шахматной доской внутри ящика под каждым полем находился металлический шарик, нанизанный на вертикально натянутую нить. Когда фигуру поднимали, шарик опускался, сигнализируя о ее перемещении. В момент установки фигуры на новое поле магнит немедленно притягивал другой шарик. Несмотря на эти облегчения, управление сложной системой рычагов и передач, приводящих в движение турка, с одновременным наблюдением за ходом игры и продумыванием каждого хода, наверняка, не было ни легким, ни приятным занятием.
"Игрок в шахматы" был обыкновенной мистификацией и обманом, однако нужно признать, что он свидетельствовал об изобретательности и конструкторских способностях Кемпелена.
Чтобы вести "двойную бухгалтерию", в автомате, помимо замаскированной системы механизма, которую обслуживал спрятанный игрок, находилась также другая - преувеличенно сложная система, рассчитанная на зрительные эффекты и показ публике. Там вращались различной величины шестеренки, зубчатые передачи, передвигались рычаги, крутились валики, имитируя работу механизированного процесса мышления. После каждых двенадцати движений конструктор лично заводил машину большим ключом, давая таким образом спрятанному шахматисту некоторый резерв времени для анализа создавшейся на шахматной доске позиции.
Работа автомата сопровождалась своеобразной церемонией. Шах королю турок подтверждал троекратным кивком головы, а когда противник совершал неправильный ход, турок немедленно прекращал игру и оставался без движения.
Говорят, Кемпелен, будучи прославленным конструктором, не имел намерения разыгрывать комедию перед публикой продолжительное время и к своему механическому шахматисту относился просто, как к забавной придворной шутке, которую он, вдобавок, сделал по принуждению. Однако обстоятельства сложились по-другому, и Кемпелен стал рабом собственного обмана, ибо наряду с признанием толпы он снискал расположение некоторых людей из научных кругов, которые стали горячо восхвалять его, усматривая в автомате осуществление распространенной в то время теории "человека-машины". В такой обстановке Кемпелен предпочитал не признаваться в своей мистификации и неохотно, но участвовал в унижавших его спектаклях. Поэтому, возвратившись домой после первого турне, он размонтировал турка, считая, что со временем его ложная слава утихнет. Но после смерти Марии-Терезы ее сын и наследник император Иосиф II, принимая в 1780 году в Вене великого князя Павла, сына Екатерины II, и желая развлечь гостя, вспомнил об автомате и приказал вновь продемонстрировать искусственного игрока в шахматы. Кемпелен был вынужден восстановить свою модель. Однако при реконструкции автомата он поддался своей врожденной страсти конструктора, и не только улучшил некоторые детали механизма, но и дополнил его говорящим приспособлением, подражающим звуку слова "шах"! Второе воплощение аппарата всецело покорило князя Павла, и Кемпелен был торжественно приглашен вместе со своим изобретением в столицу России.
Механический 'турок', сконструированный Кемпеленом в 1769 году. Рисунок конца XVIII века
Тот же автомат сзади: под ворохом одежд скрывается деревянная конструкция автомата
Дверцы ящика открывались, и каждый мог воочию убедиться, что внутри автомата не было никакого человека. Рисунок конца XVIII века
Наступило многолетнее путешествие "шахматного игрока" по дворам Европы, по столицам и городам Германии, России, Франции, Англии.
По пути в Петербург автомат демонстрировался в Варшаве. Так же как и прежде, повсюду не было конца домыслам касательно секрета действия механизма. Наряду с наиболее частыми версиями о спрятанном внутри карлике, которые, однако, опровергались изобретателем, показывавшим пустой ящик автомата, ходили слухи о возможности управления механизмом на расстоянии. Подозрения и догадки еще более усиливали интерес публики.
После смерти Кемпелена в 1804 году турка-шахматиста приобрел импрессарио Мальзель, который продолжал показывать его в немецких городах. В 1809 году в Шенбрунне автомат имел честь играть с Наполеоном. В одном из рассказов говорится, что показ игры прошел в очень торжественной обстановке. В салоне собралось много зрителей. Вдруг Наполеон умышленно сделал неправильный ход. Турок поправил фигуру и сделал свой ход. В ответ на это - опять неправильный ход. Автомат вторично исправил ошибку. Но, когда в третий раз были нарушены правила игры, турок взволновался и сбросил рукой фигуры на пол. Наполеон был очень доволен, считая своим личным успехом факт выведения машины из равновесия. Хуже, однако, стало дело, когда партия повторилась, ибо автомат легко победил. В этом не было ничего удивительного, потому что внутри ящика находился один из лучших в то время венских шахматистов Альгайер.
Автомат Кемпелена в рисунках середины прошлого столетия, т.е. уже после раскрытия секрета действия механизма. Впечатление пустоты достигалось системой перегородок и зеркал... (налево) - в то время как в ящике сидел живой человек (направо)
Автомат Кемпелена в рисунках середины прошлого столетия, т.е. уже после раскрытия секрета действия механизма. Впечатление пустоты достигалось системой перегородок и зеркал... (налево) - в то время как в ящике сидел живой человек (направо)
В течение почти семидесяти лет публичных выступлений "мозг" автомата заменялся поочередно несколькими знаменитыми шахматистами. О больших способностях и мастерстве этих игроков свидетельствует хотя бы тот факт, что из трехсот сыгранных ими партий они проиграли только шесть.
В 1826 году Мальзель везет механического турка в Нью-Йорк, где пытается нажить состояние на широко разрекламированных сеансах игры. После его смерти в 1837 году автомат переходит из рук в руки, пока, наконец, в 1840 году не был помещен в музее редкостей в Филадельфии, где сгорел во время пожара в июне 1854 года. Так закончилась сенсационная карьера автомата.
Секрет действия машины был раскрыт лишь в 1834 году, когда его обнародовал один из французских журналов, а два года спустя псевдоавтомат был полностью разоблачен в Америке писателем Эдгаром По, который опубликовал большую статью под заглавием "Игрок в шахматы Мальзеля".
Долгие годы царило убеждение, что творение Кемпелена безвозвратно погибло. Между тем, в 1945 году один французский солдат из союзнических оккупационных частей случайно обнаружил в подвале старого дома в Вене фигуру турка-шахматиста вместе с ящиком и механизмом. Происхождение куклы точно не установлено, однако можно с большой дозой вероятности считать, что это был один из вариантов автомата Кемпелена. Солдат, нашедший автомат, привез его в Париж и отдал в ремонт с целью обновления. В обновленном виде "шахматный игрок" напоминает легендарное уже сегодня прошлое.
Вереница успехов, славы и сенсаций, сопутствовавшая триумфальным показам "механического турка", имела большое влияние на возникновение многочисленных рассказов, сказок, слухов и вымыслов, окружавших загадочный автомат. Эта тема стала вдохновлять литературные сочинения и театральные постановки. Так, в 1801 году в Париже авторы Марселье и Шаре поставили водевиль "Игрок в шахматы". Содержание водевиля было несложным.
Старый любитель шахматной игры не хочет отдать руку своей дочери молодому офицеру. Влюбленный поручик проникает в его дом в ящике автомата, играющего в шахматы, который отцу девушки подарило неизвестное лицо. Оказывается, дочь унаследовала от отца благородную страсть к состязаниям в шахматы и охотно стала проводить долгие вечера за игрой с автоматом. К сожалению, идиллия продолжается недолго, так как подозрительный папа ловит молодых людей во время игры, отнюдь не похожей на шахматную. Однако все кончается благополучно. Отца удалось убедить, и он соглашается на брак при условии, что будущий зять, оказавшийся неплохим шахматистом, будет иногда играть с ним.
Эта забавная комедия свидетельствует о том, что современники "турка" не очень-то верили в исключительно механическое действие автомата и, надо полагать, их интересовало больше, кто находится внутри машины, чем то, как действует сам аппарат. Поэтому нет ничего удивительного в том, что создавались различные версии о таинственном шахматисте, проведшем всю свою жизнь в автомате. Один раз это был карлик, другой - инвалид без ног, а иной раз - скрывающийся политический мятежник.
Хотя автомат и был чистой мистификацией, конструкция его, однако, является примером необычайной изобретательности и точности в построении механизма. Рисунок середины XIX века
Некоторые детали автомата в изображении художника середины прошлого столетия: фигура коня с магнитом внутри, рука 'турка' и шахматная доска (вид снизу) с металлическими сигнальными шариками
Особенно интересным представляется нам романтический рассказ о польском офицере Воронском, бывшем участнике восстания Костюшки. Эта история дождалась широкой популяризации, однако ее следует считать скорее полнейшей фикцией, хотя она упорно повторяется в разных вариантах и публикациях. Впрочем, посмотрим, как эта своеобразная история описана в "Большой энциклопедии" П. Ларусса.
В 1776 году, спустя четыре года после раздела Польши, в Риге, в полку, где служило много поляков, поднялся бунт. Восставшие вынуждены были бежать. Организатор бунта офицер Воронски был ранен в обе ноги. Ему оказал помощь врач Ослёфф, который все же был вынужден ампутировать ему ноги. Врача навестил его приятель Кемпелен и, узнав, что за голову Воронского установлена большая награда, решил увезти революционера из России за границу. Ему приходит в голову мысль построить автомат, играющий в шахматы, и внутри его спрятать Воронского. Через три месяца автомат был готов. Не желая возбуждать подозрений, Кемпелен по пути демонстрировал своего "игрока в шахматы". Приближалась прусская граница. Но в Витебске путешественников догнал приказ царицы Екатерины II, пожелавшей видеть автомат при царском дворе в Петербурге. Царица, хорошо игравшая в шахматы, решила сразиться с механическим игроком. Автомат отнесся к игре чисто по-спортивному, т.к. невзирая на дипломатический этикет, выиграл партию. Обиженная Екатерина, догадываясь, что ее победил живой противник, предложила продать ей автомат. Кемпелену удалось избежать сделки, объяснив свой отказ необходимостью своего постоянного присутствия при машине.
На этом обрываются сведения о поручике Воронском. Именно эта версия об участии загадочного шахматиста послужила материалом для романа "Игрок в шахматы", написанного французским писателем Г. Дюпюи-Мазюэлем. В 1926 году во Франции появляется кинофильм под тем же заглавием, поставленный Раймоном Бернаром на основе вышеназванного романа. Сюжет фильма еще более связан с Полыней. Поэтому зимние пейзажи и батальные сцены кавалерийской атаки были сняты в Польше. Этот фильм рекламировался как начало польско-французского совместного кинематографического производства.
Два кадра из французского фильма 'Игрок в шахматы' (1926 год). Налево: автомат Кемпелена демонстрируется при дворе польского короля Станислава Понятовского. Направо: смертельно раненый Кемпелен вылезает ночью из ящика автомата, расстрелянного по приказу императрицы Екатерины II
Два кадра из французского фильма 'Игрок в шахматы' (1926 год). Налево: автомат Кемпелена демонстрируется при дворе польского короля Станислава Понятовского. Направо: смертельно раненый Кемпелен вылезает ночью из ящика автомата, расстрелянного по приказу императрицы Екатерины II
В фильме французского режиссера Раймона Бернара 'Игрок в шахматы', поставленном им в 1926 году по роману А. Дюпюи-Мазюэля, роль Кемпелена играл актёр Шарль Дюллен
Историческая сторона повести и кинофильма отличается удивительной неточностью и легкомыслием. Впрочем, убедитесь в этом сами.
Конструктор автоматов, имитирующих человеческие фигуры (называемых также "андроидами"), Кемпелен, живет в Риге (в фильме место действия перенесено в Вильно). Сюда приезжает Бронислав Вноровски (в фильме Болеслав Воровски), польский революционер. Он влюблен в Софью, воспитанницу Кемпелена. В это время вспыхивает давно подготовлявшееся восстание. Поляки ненадолго захватывают город. Повстанцев побеждают. Тяжело раненый Вноровски скрывается у Кемпелена, который, желая спасти повстанца, везет его в Германию внутри шахматного автомата. О замечательном андроиде узнает польский король Станислав Понятовски и приказывает доставить его в Варшаву. В варшавском замке происходит показ изобретения. Король, оценив гениальность конструкции автомата, символически награждает автомат орденом и выражает желание, чтобы "турок" был немедленно показан царице Екатерине. Вопреки совету Кемпелена, Вноровски, исполненный патриотических чувств, не дает выиграть царице, а когда Екатерина сделала умышленно неправильный ход, сбрасывает фигуры. За обиду, нанесенную ее величеству, царица приказывает расстрелять "игрока в шахматы". Кемпелен, решив спасти друга, выкрадывает Вноровского из автомата и сам занимает его место. Экзекуция совершается во время карнавальной забавы. Гордого андроида якобы хотят наказать только в шутку. Залп смертельно ранит Кемпелена.
В кратком изложении содержания, разумеется, нелегко передать все "тонкости" драмы и пикантные детали "исторической правды". Роль героического польского повстанца сыграл в фильме актер Пьер Бланшар, а роль Кемпелена - Шарль Дюллен. Роман был не только экранизирован. Драматург Марсель Ашар инсценировал его для театра. В 1938 году режиссер Жан Древилль ставит звуковой кинофильм "Игрок в шахматы". В роли Кемпелена в нем выступил великолепный актер Конрад Вейдт, а царицу Екатерину играла известная французская актриса Франсуаз Розей.
Механический шахматист 'турок' в звуковом варианте фильма 'Игрок в шахматы', поставленного в 1938 году французским постановщиком Жаном Древилльем
Вот что мы хотели рассказать о действительных и вымышленных похождениях кемпеленовского робота. Еще одно небольшое отступление, тем более интересное, что этот рассказ - достоверен: "игрок в шахматы" Кемпелена вдохновил английского поэта и изобретателя-любителя Эдмунда Картрайта сконструировать механический ткацкий станок. Картрайт хотел противопоставить подвижной игрушке, не имеющей никакого практического значения, автомат, приносящий человеку пользу. Ему импонировала точность действий искусственного шахматиста; но, по всей вероятности, он не догадывался, что это была ловкая мистификация. Он считал делом чести добиться такой же механической точности, какая была у "игрока в шахматы", и в 1803 году закончил модель машины, создав таким образом прототип станка, который впоследствии был повсеместно введен в ткацкую промышленность.
Однако вернемся к литературе. Нельзя не упомянуть здесь о замечательной новелле польского писателя минувшего столетия Людвика Немоевского под заглавием "Шах и мат", которую он посвятил в основном все той же истории об искусственном игроке.
Действие рассказа происходит в Италии, а затем в Марселе, в 1855-1856 годах. Гениальный шахматист Бартоломео из-за непомерной страсти к игре жил в большой нужде; он соблазняется обещанием большого гонорара за проведение цикла показательных партий. Прибыв в марсельский порт, он убеждается, что стал жертвой хитрого импрессарио, английского торговца, который лишил его свободы и, использовав его тяжелое материальное положение, втянул в подозрительное мероприятие.
Электромагнитный 'игрок в шахматы' Гонзалеса Торреса И. Квеведо демонстрировался на конгрессе кибернетиков в Париже в 1951 году. На снимке: сын изобретателя показывает автомат выдающемуся ученому, создателю кибернетики, Норберту Винеру (справа)
"Вместе со своим неразлучным спутником я оказался в маленькой квадратной комнатке. Она была совершенно пуста. Вместо необходимой мебели посредине комнаты на полу находилась шахматная доска. Возле нее с правой стороны я увидел фортепьянную клавиатуру, над каждой клавишей которой была надпись, обозначающая название одной из шахматных фигур; белые и черные вертикали имели порядковые номера. А от клавиатуры тянулось множество тонких проволочек, концы которых скрывались в противоположной стене.
Не успел я подумать о том, для чего может быть употреблен этот сложный механизм, как тот, кого судьба сделала моим опекуном, сказал:
- Лягте на пол и поглядите сквозь отверстие в полу.
Я сделал то, что он требовал от меня.
Заглянув в указанную щель, я увидел внизу зал, который мы недавно покинули. Отверстие, позволяющее видеть все, что творилось внизу, было старательно скрыто в штукатурке потолка и не могло быть никем замечено, даже если бы кто-нибудь случайно и был в зале.
Прямо под щелью, через которую я смотрел, находилась шахматная доска молчаливого и нечувствительного ко всему игрока, с расставленными на ней фигурами.
- Троньте пальцем ту клавишу, над которой нет никакой надписи, - сказал англичанин.
Я выполнил его желание.
Чудеса! Неподвижный до сих пор шахматист важно кивнул головой, а рука его поднялась кверху, как будто хотела найти ту пешку, которую нужно было передвинуть.
- Теперь троньте какую-нибудь другую клавишу.
Я нажал указательным пальцем на клавишу, обозначенную номером третьим. Двойник, послушный моей воле, медленно опустил свою руку на третью пешку и продвинул ее вверх, на следующее поле.
Я несколько раз повторил эксперимент, и каждый раз сидящий внизу человек с математической точностью выполнял все обозначенные с помощью клавиатуры движения.
- Теперь вы понимаете, чего я от вас требую? - воскликнул англичанин. - Понимаете, почему я вынужден окружить все это глубокой тайной ? Если вы - лучший шахматист, то я - лучший механик в мире. Этот автомат - дело моих рук, результат долгих бессонных ночей, неисчислимых комбинаций. Хотя у него вместо сердца находятся шестеренки, вместо нервов - пружины, хотя он и не живой - это шедевр! Что я говорю! - добавил он еще более страстно. - Он живой! У него нет души, но вы ему дадите часть своей, у него нет чутья, но вы его согреете своим дыханием. Под вашим влиянием он будет двигаться, действовать, почти думать. Скажите теперь, разве это не вершина блаженства и торжества - одушевить мертвое существо?"
Фантастический рисунок будущего. Обложка немецкого журнала для юношества (1957 год)
Бартоломео, не имея иного выхода, принял это необычайное предложение. Шумно разрекламированное выступление механического шахматиста привлекло множество любопытных. Автомат побеждал каждого смельчака, который считал, что играет лучше, чем машина. В карман шарлатана ручьем потекли деньги, которые несла публика, желающая увидеть феномена техники, превышающего своими способностями живых людей.
Слава автомата росла. Шахматисты высокого класса терпели поражение. Билеты на часто организуемые турниры немедленно раскупались. Бартоломео, вынужденный играть дни и ночи, истощался физически и психически. Включенный в механизм сложной машины, лишенный своей индивидуальности, он был близок к помешательству. Мозг работал все хуже и хуже.
"Наступил роковой для меня день: неправильным ходом пешки я проиграл партию. Противник, опьяневший от первой победы над непобедимым до того автоматом, удвоил ставку. Я проиграл еще раз.
В зале послышался глухой ропот. Публика поднялась со своих мест, каждый из зрителей полез в карман, собрали значительную сумму денег; торжествующий противник снова занял место возле шахматной доски. Я напряг все свои силы, собрал мысли, возбудил волю и... проиграл. Начался свист.
Взбешенный англичанин вбежал в мое укрытие.
- Негодяй, ты губишь меня! Ты изменник, ты подкуплен игроками, ты...
И не договорил. Он увидел, что я плачу, как ребенок. А в это время внизу признаки недовольства стали выражаться все более шумно: люди топали, свистели, ломали скамейки, стулья... Требовали новой партии.
Англичанин, ссылаясь на неисправность внутренней механики автомата, с большим трудом вымолил отсрочку до завтрашнего дня. Совсем отступить он не мог, не мог он также и уменьшить ставку: афиши объявили безусловный и неограниченный реванш проигрывающим. Меня положили в кровать, тайно послали за врачом, напоили лекарствами, обложили припарками. Но все это не помогало. Я был в сильном жару..."
На следующий день еще задолго до наступления оповещенного афишами часа зал переполнили зрители, жаждущие новых впечатлений. Провал замечательного шахматиста привлек несравненно большее количество любопытных, нежели его предыдущие триумфы.
"Меня выволокли из постели, положили на полу, прижали голову к отверстию и велели играть. Как я играл, не знаю, я был почти без сознания. Я слышал только какой-то ужасный галдеж, чьи-то голоса; не знаю, было ли это проявлением негодования возбужденной публики или же болезненный призрак, вызванный ускоренным биением моего собственного сердца. Что случилось дальше, не помню.
Я болел долго, очень долго, сознание вернулось ко мне лишь в больнице. Мне рассказали, что англичанин, замечательный автомат которого в конце концов проиграл все его состояние, унося остатки своих денег, покинул Марсель".
Иначе заканчивается история механического шахматного игрока, описанная в повести советского автора А. Абрамова "Гибель шахмат", изданной в 1926 году. Это повесть об автомате, который всегда выигрывал, побеждая даже сильнейших мастеров. Необычайная машина производит всемирную сенсацию. К сожалению, конструктор автомата сходит с ума и умирает. Друг изобретателя в письме в редакцию газеты открывает тайну действия механизма, приводит математические формулы, но отсутствие ключа к шифру не дает возможности заменить символы конкретными позициями шахматной игры. Таким образом, шахматы были спасены!
Рассказ этот поистине фантастический. Но вот наши дни приносят новые факты осуществления фантазии, на этот раз уже основанные на научных данных.
Еще до первой мировой войны испанский ученый Леонардо Торрес И. Квеведо, президент Академии наук в Мадриде, сконструировал электромагнитный автомат, дающий мат черному королю с любой позиции с помощью двух белых фигур - короля и ладьи. Этот эндшпиль, разумеется, очень прост. Дело, однако, заключалось в другом, в том, чтобы аппаратура, построенная по принципу классической механики, вела игру, избирала ходы и добивалась намеченной цели. Вопрос дальнейшего усложнения шахматных задач был проблемой единственно конструктивного характера, так как с теоретической точки зрения ничто не мешает тому, чтобы подобный автомат давал мат королю с помощью, например, двух слонов вместо ладьи и т.д. Однако даже простые эндшпили требуют сложных технических решений аппаратуры. Несмотря на то, что "шахматный игрок" Торреса И. Квеведо располагал лишь двумя фигурами против одной, он имел под металлической шахматной доской исключительно сложный и точно действующий механизм, реагирующий на электрические импульсы и в результате производящий перемещение белой ладьи или короля.
В эпоху домашних шахматных электромашин: 'По инструкции он должен выиграть эту партию не позже семнадцатого хода'. (Рис. X. Паршау - 'Уленшпигель')
Кемпелен, глядя на современный полностью автоматизированный завод: 'Неужели его обслуживает всего лишь один спрятанный человек?!' ('Людаш Матьи')
'Не будь таким самоуверенным...
... а то нажму вот на эту твою кнопку...
... вот видишь, ты уже проигрываешь'. ('Свят')
В книге Пьера де Латила "Искусственное мышление - введение в кибернетику" функционирование автомата испанского изобретателя объяснено следующим образом:
"Человек перемещает свою шахматную фигуру так, как ему кажется правильным. Машина отвечает на эти ходы, передвигая свои фигуры, как призрак. Объясним эту мнимую магию. Каждая клетка шахматной доски образована из трех металлических пластинок, электрически изолированных друг от друга резиновыми полосками. Черный король, играющий против автомата, имеет металлическое основание, то есть вызывает соприкосновение друг с другом пластинок той клетки шахматной доски, на которой он стоит, вследствие чего в механизм автомата поступают два различных тока. Эти два тока являются рапортами, информирующими автомат о том, на какой клетке шахматной доски стоит в данный момент черный король. Ответ автомата на ход, сделанный человеком, следует в результате действия электромагнитов, которые, передвигаясь под шахматной доской, притягивают белые фигуры, в просверленном основании которых спрятан металлический шарик. Если человек, играющий в шахматы, нарушит правила игры, появляется световая надпись "первая ошибка", и автомат перестает играть до тех пор, пока его противник не исправит ошибку. В случае второй ошибки игрока появляется световая надпись "вторая ошибка". При третьей ошибке игрока автомат сердится и прекращает игру. Когда король оказывается "под шахом", громкоговоритель восклицает "шах королю", а в конце игры триумфально возвещает "мат"..."
Самостоятельность действий машины в данном случае - лишь внешняя. Автомат побуждается каждый раз ходом, который производит человек, и отвечает постепенной осадой фигуры черного короля, что в этом эндшпиле является, в сущности, геометрической проблемой. Механизму не приходится оценивать ситуацию: результат заранее предрешен в пользу автомата, и ему достаточно лишь соблюдать некоторые правила сталкивания противника на край шахматной доски. Это не парадокс - на самом деле происходит так, что черные сами себя ставят в положение "мат", влезая в петлю белых и помогая ей все более тесно затягиваться. Расстановка фигур на шахматной доске детерминирована в самом принципе, и нет такой комбинации, которая позволила бы черному королю вырваться из западни.
На конгрессе кибернетиков в Париже в 1951 году сын изобретателя, Гонзалес Торрес И. Квеведо, продемонстрировал "электромагнитного игрока в шахматы", сконструированного отцом. Выдающийся кибернетик профессор Нор-берт Винер не сумел, разумеется, избежать проигрыша, согласившись на несколько почетных поединков с автоматом. В связи с этим шутили, утверждая, что классическая механика одерживает свои последние триумфы над кибернетикой и современной физикой, что это - победа "детерминизма" над "организованностью". Ибо в настоящее время мы являемся свидетелями молниеносного развития совершенно новой отрасли науки и новых попыток запрячь машину в шахматную игру.
Наполеон играет в шахматы с... автоматом
Ученые сконструировали сложные электронные машины, молниеносно выполняющие трудные математические действия, решение которых обыкновенным способом требовало бы кропотливой, иногда огромной работы целого коллектива людей - специалистов высшей математики.
Эти машины, а вернее агрегаты электронных аппаратур, занимающие большие помещения, могут словно бы сами находить в намеченных конструкторами границах очередность некоторых действий, исключая при этом действия, не ведущие к цели, и давая ответ на поставленный математический вопрос на основе множества быстро исследованных возможных комбинаций. Эти автоматические поиски правильного ответа и связанная с ними техника механического отбора разнородных комбинаций как будто напоминают процесс мышления, и поэтому (хотя и не точно) подобную машину называют "искусственным мозгом".
И вот опять, в новых условиях технического прогресса, научные работники и конструкторы вернулись к проблеме машины, играющей в шахматы. Хотя "искусственный мозг" и не умеет самостоятельно думать, однако он может быстро просмотреть огромное количество ранее зарегистрированных комбинаций. Польский публицист И. Крощински, объясняя в журнале "Проблемы" принцип функционирования электрических счетных машин, пишет:
"Представим себе, как такая машина играла бы в шахматы, и при этом произвольно предположим, что игру в шахматы так же, как жизнь, нельзя "продумать до конца". Если бы мы сконструировали для игры в шахматы обыкновенный автомат, то он всегда играл бы одну или больше образцовых партий на таком уровне, как разыграл бы их автор - ни хуже, ни лучше. Но гомеостат (т.е. искусственный человек) - это совсем другое дело. Вообразим, что он соответственно обучен, передвигает фигуры только согласно правилам, а его стремлением является дать мат противнику (такая установка была бы в техническом смысле делом относительно простым). Как выглядела бы партия?
Первый ход автомат сделал бы совершенно случайно, в зависимости от временного положения селектора. Противник отвечает ходом. Что тогда делает гомеостат?
Он может сделать ход любой фигурой. Каждый такой ход ведет к какому-нибудь числу различных паритй; одни из них могут быть выгодны гомеостату, другие - нет. Аппарат может иметь что-то вроде внутренней шахматной доски, что соответствует человеческому воображению. Если даже предположить, что игру в шахматы нельзя "продумать до конца", то аппарат все-таки может испробовать в "воображении" все возможные после одного его хода партии, скажем, до 20-го хода ("если я так, то он так"). Потом он сделает то же самое со следующей фигурой и т.д. до самого конца и, наконец, выберет ходы, дающие самые лучшие возможности на будущее; я говорю "ходы", потому что в начале игры, наверное, имеется много равноправных возможностей, но сделан, конечно, будет только один ход.
Такое обдумывание вариантов заняло бы у человека, может быть, несколько месяцев, не говоря уже о том, что, по всей вероятности, на память никто не продумает положения до 10 или 20-го хода, а электронная установка сделала бы это в течение нескольких минут или даже секунд.
Это можно рассматривать следующим образом: аппарат предугадывает каждый ход противника и отвечает на него ходом, который всегда является продуманным началом какой-нибудь тонкой комбинации. Поэтому никто из людей не выиграл бы партии в шахматы с таким аппаратом. Но этот аппарат, в свою очередь, наверное, проиграл бы другому, умеющему, скажем, "думать" до пятидесятого хода.
Следует добавить, что если мы станем произвольно менять условия работы гомеостатов, например анодное напряжение ламп, то можно получить разные "темпераменты", например, один аппарат стремился бы к решению с помощью быстрых стремительных действий, другой очень осмотрительно собирал бы данные и действовал осторожно..."
'Чудесное дитя' на полупроводниках выигрывает сеанс одновременной игры с 'ламповыми роботами'. (Рис. В. Кащенко - 'Техника молодежи')
'Как только я собираюсь подумать дальше - он отключает меня от тока!' (Рис. В. Воеводина - 'Огонёк')
Человек победил! (Рис. Д. Мильти)
Итак, оказывается, автомат может играть в шахматы. Объем игр его ограничен, но машина не нуждается в помощи скрытого шахматиста. Роль спрятанного игрока выполняет здесь конструктор, который вместо живого человека поместил в автомат результат собственных шахматно-математических рассуждений.
Да, но здесь мы сразу затрагиваем существеннейшую сторону вопроса. Счетная машина не в состоянии самостоятельно придумывать ход, она может единственно лишь выбирать ходы в заданном ей ключе действий. Этот ключ - программный вклад конструктора, который диктует машине тактику игры и придает ей определенную ориентацию. Мы знаем уже, что теория шахматной игры не нашла до сих пор никаких математических определений и что при помощи алгебраических формул никому не удалось ни произвести анализ всей партии, ни дать оценку конкретной ситуации, создавшейся на шахматной доске. Таким образом, самая совершенная электронная счетная машина не может получить объективного, однозначно формулируемого ключа, которым она руководствовалась бы при анализе астрономического числа шахматных комбинаций, совершаемом с целью отбора ведущей к успеху комбинации. Упрощая вопрос, предположим, что машине предстоит решиться на ход, который обеспечит ей материальный перевес, если силу стороны мы будем исчислять в очках, засчитываемых отдельным пешкам, и относить результат к плюсу или минусу в зависимости, скажем, от того, сколько полей атакует пешка, одна ли она действует или в связи с другими и т.д. Наконец машина кончила сегрегацию вариантов и дала ответ. И что же оказывается? Она выбрала ход, при котором живой противник легко ее победит. Ибо в шахматах известно, например, понятие "жертвы", когда материальная потеря приносит позиционное преимущество или победу стороне, численно и материально более слабой, но лучше организованной, над более сильным, но хаотично расставленным войском партнера. Можно, конечно, в будущем совершенствовать "ключ", вводить тонкую корректуру в подсчет сил каждой из сторон, однако ничто не заменит здесь мозга живого игрока, который умело отбрасывает невыгодные варианты и, анализируя развитие партии на несколько ходов вперед, выбирает не только один ход, но и ряд дальнейших возможных ходов. Машина не способна на стратегию, она просто "перебирает в уме" миллионы комбинаций, в том числе и те, которые лишены смысла.
Здесь следует остановиться на втором, исключительно важном факторе, мешающем машине хорошо играть. Дело заключается в быстроте вычисления, которая при игре в шахматы оказывается совершенно недостаточной для того, чтобы при нынешней технике электронных машин практически можно было вести игру.
Вычислительная способность "искусственного мозга" до недавнего времени еще не превышала возможности совершить сто тысяч элементарных операций в течение одной секунды. Эта быстрота, однако, не является каким-то пределом и по мере конструкционных усовершенствований неустанно возрастает. Предположим поэтому, что в нашем распоряжении находится машина, которая может в течение секунды произвести миллиард вычислительных операций, что в действительности не кажется нам реальным еще в течение долгих лет. Принимая за исходный пункт положение, когда автомат, играя в шахматы, должен был бы анализировать игру на пять ходов вперед, математики подсчитали, что ему пришлось бы "думать" над одним ходом семь дней и ночей. При анализе семи ходов вперед каждое отдельное размышление автомата, то есть выбор одного варианта из числа всех возможных, длилось бы около десяти тысяч лет!
Робот 'Омега', мастерски играющий в шахматы в научно-фантастическом фильме польско-немецкого производства 'Безмолвная звезда' (1960 г.)
В этой ситуации остается только одно решение: оставить попытки создания идеального, совершенного электронного игрока в шахматы и попросту позволить вычислительным автоматам играть так, как они в состоянии это делать. В таком случае от машины будет требоваться планирование двух или трех ходов, кроме того, упростится ее "память", так как "мозг" будет заряжен определенными схемами ответа в зависимости от ходов живого противника. Так отрегулированный автомат, возможно, сумеет кое-как отражать в дебюте атаки противной стороны до тех пор, пока партия ведется в часто разыгрываемых на практике вариантах. Имея в качестве партнера, например, слабого шахматиста, пытающегося играть по указаниям учебников, "электронный мозг" так точно противопоставит ему варианты этой партии, мастерски разыгранные выдающимися теоретиками и игроками, словно эти варианты были зарегистрированы в картотеке "памяти" автомата. Однако ходы странные, неправильные или просто бессмысленные не найдут правильного ответа со стороны машины, так как автомат не способен совершить оценку позиции, потому что не имеет критериев оценки. По этим соображениям машина также не умеет продолжить партию, хотя бы кратковременно, если она вступила в игру в середине.
Впервые для игры в шахматы электронные машины были использованы в 1956 году. С тех пор испытание каждой новой усовершенствованной модели счетных автоматов в шахматной игре стало почти обязательным. К сожалению, машины не овладели еще этим искусством в удовлетворительной степени. Они преимущественно проигрывают, иногда выигрывают у очень слабых партнеров. Но чаще они допускают вопиющие ошибки, не будучи в состоянии выйти из трудного положения. По сравнению с первыми пионерскими розыгрышами "электронный мозг" американской лаборатории телефонного концерна Белла справляется со своей задачей гораздо успешнее, а конструкторы предсказали значительный прогресс в этой области. Специалисты, однако, согласны с тем, что для "обучения" машины игре, которая удовлетворяла бы нас хоть в какой-то степени, нужно сконструировать автомат могучих размеров, который займет огромное здание и потребует для питания своих многих сотен тысяч электронных ламп такого количества энергии, которое будет равно мощности водопада Ниагары. Более интересных результатов добиваются машины, играя в упрощенные шахматы. Американские ученые Уилльямс и Стейн провели эксперименты, велев играть автомату на шахматной доске 6x6 с комплектом фигур без слонов, исключив из правил игры рокировку и привилегию пешек перескакивать через поле во время первого хода. В этом случае машина также проигрывала хорошему шахматисту и выигрывала у халтурщика, но ход партий отличался некоторой логикой, уже не позволяющей нам равнодушно отмахнуться от проблемы механических шахматистов.
Разумеется, нет никакой жизненной необходимости создавать машину для шахматной игры и лишать людей тех эмоций, которые доставляет это благородное развлечение. Возможности игры автоматов в шахматы рассматриваются скорее с точки зрения проверки совершенства функционирования механизма, а достижение этого совершенства в действительности не было бы целесообразным. В фантастическом фильме немецко-польского производства "Безмолвная звезда" (1960 г.), созданном режиссером Куртом Метцигом по мотивам романа польского писателя Лема "Астронавты", имеется несколько сцен шахматной игры, которая ведется в межпланетной ракете между американским атомным физиком и всесторонне одаренным роботом "Омега", сконструированным польским кибернетиком, инженером Солтыком. Автомат диктует ходы и неустанно выигрывает, что удручающе действует на ученого, отнюдь не желающего подчиняться интеллекту механизма. В этих условиях игра, впрочем, уже перестала иметь какой-либо смысл. Тогда хитроумный конструктор - инженер Солтык, по секрету от настойчивого шахматиста подкручивает несколько винтиков внутри "Омеги" и наделяет автомат более человеческими чертами, создавая тем самым возможность допущения промахов в игре. И вот человек начинает торжествовать над машиной, выигрывая одну партию за другой.
Партия в шахматы с электронным роботом в сцене из польского кукольного фильма 'Привидение во дворце'
Еще ранее французский писатель Пьер Булль в своем, как он сам его называет, "абсурдном рассказе" придумал гораздо более удачную и остроумную концовку с повреждением идеального шахматиста-робота.
Героем новеллы "Совершенный робот" является профессор Фонтен, выдающийся изобретатель все более совершенных счетных машин, производимых Обществом Электронных Мозгов. Конкурирующие предприятия не могли перегнать ОЭМ, так как модели автоматов, разработанные профессором Фонтеном, начали давать такие замечательные результаты, что в проспектах ОЭМ говорилось уже не о вычислениях, производимых механизмами общества, а о "мыслях" этих механизмов. Профессор утверждал, что электронная машина полностью подражает работе человеческого мозга, а принимая во внимание то, что она может быть снабжена неограниченным количеством электрических цепей, машина способна превысить действие разума, опирающегося в своей деятельности на ограниченное число мозговых клеток. В подтверждение результатов своих рассуждений профессор решил построить автомат для игры в шахматы.
На этот раз механизм служит благу человека: парализованный может, в частности, играть в шахматы с помощью гидравлического протеза, позволяющего совершать любые движения. Механизм создан в Калифорнии
"Я утверждаю, - говорил профессор, - утверждаю после долгих размышлений, что шахматный игрок, идеально совершенный, или "робот", которого я намереваюсь сконструировать, может в каждом случае свести количество возможных ходов к одному единственному. Он совершит это благодаря автоматической оценке всех возможностей, вытекающих из данной позиции, и, проследив их до конца партии, отбросит все ошибочные ходы.
Эта теория привела ученого к небывалым результатам. Ему действительно удалось сконструировать шахматный автомат, который делал всегда наиболее выгодные ходы и побеждал каждого противника. Но этот успех взволновал и заставил интенсивно работать конкурирующие фирмы. Одной из них, пошедшей в своих поисках по такому же теоретическому принципу, удалось сконструировать превосходного "робота", который также, как и первый, не делал в игре никаких ошибок. И тогда убедились, что все возможные шахматные партии сводятся к одной. Это была идеальная партия, всегда одинаковая, но неизменно не дающая окончательного решения. Таким образом, вопрос стал менее интересен, а всеобщий энтузиазм, вызванный электронным мозгом, играющим в шахматы, быстро остыл..."
Также было и с другими автоматами. Они действовали безукоризненно, но в их действиях были полностью утрачены все особенности выполняемых человеком функций. Их упрекали в чрезмерном техницизме, и изобретатель очень огорчался, ибо он стремился к созданию превосходной машины, которая во всем может заменить человека. Наконец его осенило. Решение было гениально простым: достаточно повредить автомат, и он начнет делать неправильные ходы, ошибаться, давать неожиданные ответы. Знаменитые автоматы, играющие в шахматы, вдруг начали проигрывать партии. И лишь тогда было единодушно признано, что профессор Фонтен действительно создал машины, идеально близкие к человеку...
На выставке автоматизированного оборудования в Лондоне в 1956 году демонстрировался пятитонный кран с электромагнитом, точно выполнявший ряд очередных операций по заранее сделанной записи. Например, кран повторял ходы предварительно записанной шахматной партии, перенося с места на место большие деревянные шахматные фигуры с металлической насадкой сверху
Вот как французский писатель изобразил в шуточной форме свой глубоко осмысленный взгляд на проблему механизма, играющего в шахматы. Трудно более метко определить перспективы этого вопроса. Впрочем, эта точка зрения полностью совпадает с выводами ученых и выдающихся шахматных теоретиков. Михаил Ботвинник так заканчивает свои рассуждения в докладе "Люди и машины за шахматной доской", прочитанном в Берлинском университете имени Гумбольдта:
"...создатели вычислительных машин до сих пор делали точные машины, и они собирались делать точную машину-шахматиста; к сожалению, такая машина, машина-сверхшахматист, вряд ли возможна. Но не следует ли поставить другую задачу, задачу создания машины, которая думала бы так же несовершенно, как и шахматист, ошибалась бы так же, как и простые смертные гроссмейстеры? Такая задача облегчается, вероятно, в миллионы раз - в отношении расчета вариантов - и она становится практически разрешимой.
Иначе говоря, мы будем терпеть неудачи до тех пор, пока будем пытаться создать машину-сверхшахматиста. Думаю, что задача станет разрешимой, если мы будем пытаться создать машину "по образу и подобию своему".
Конечно, здесь возникают большие трудности с программированием такой машины. Как можно ее научить анализировать "по-человечески", если мы сами точно не знаем, как анализирует шахматист (как мы сами это делаем)? И никогда не узнаем, до тех пор, пока не начнем работать над созданием таких машин. Нам пока ведь просто не было необходимости изучать процесс мышления шахматиста: шахматисты и так хорошо играют, даже слишком хорошо. И вот, когда люди начнут создавать машины, мыслящие, как шахматист, то сама машина, вернее недостатки ее "шахматного мышления", недостатки программирования будут обнаружены; проверяя различные методы программирования, мы узнаем, как думают шахматные мастера - если научим машину играть так, что она сумеет с ними успешно соревноваться.
Между прочим, машина сможет успешно выступать против мастеров, даже еще тогда, когда по общему пониманию шахмат она будет уступать мастерам, ибо она будет обладать отличной памятью и завидной выносливостью, она будет равнодушна к шуму в зале и к корреспонденциям шахматных журналистов...
Если все сказанное здесь не является фантазией, то со временем, когда машины будут получать на конгрессах ФИДЕ звания международных гроссмейстеров, придется проводить два первенства мира - первенство мира для людей и чемпионат для машин. В последнем случае будут, разумеется, соревноваться не машины, а их создатели и программисты.
Не исключена возможность, что будет еще третье первенство мира, где будут принимать участие "все желающие", как гроссмейстеры, так и машины...
Следует еще добавить, что задача программирования таких машин, задача определения методов мышления шахматиста может быть решена лишь при совместной работе шахматных специалистов, математиков, психологов и других научных работников".