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DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS MÁS IMPORTANTES
Cibernética. Historia y esencia del descubrimiento científico.
Directorio / Los descubrimientos científicos más importantes. "salchicha es legítimamente llamado el padre de la cibernética, escribe V.D. Pekelis. - Su libro "Cibernética" apareció en 1948 y sorprendió a muchos con conclusiones inesperadas, tuvo un impacto impresionante en la opinión pública. Su apariencia puede compararse con una explosión preparada gradualmente. En la historia de la cibernética, como en cualquier otra ciencia, hay dos períodos: la acumulación de material y su transformación en una nueva ciencia... Aquí cabe mencionar el trabajo del ingeniero A. Stodola dedicado a la teoría de la regulación. , publicado a finales del siglo pasado en una de las revistas suizas. Consideraron el principio del control de retroalimentación. La peculiaridad de la historia de la tecnología informática es significativa en el sentido de que las primeras máquinas calculadoras abrieron inmediatamente al hombre la posibilidad de mecanizar el trabajo mental. Aquí no se puede pasar por alto el "Estudio matemático de la lógica" de George Boole. Marcó el comienzo del desarrollo del álgebra de la lógica, que ahora se usa ampliamente en la cibernética. Cuando surgió una nueva sección en la teoría de la probabilidad, la teoría de la información, la universalidad de la nueva teoría, aunque no de inmediato, quedó clara para todos. Por ejemplo, se encontró una correspondencia entre la cantidad de información y la medida de la transición de varias formas de energía a energía térmica: entropía. Esto fue señalado por primera vez en 1929 por el famoso físico L. Szilard. Posteriormente, la teoría de la información se convirtió en uno de los fundamentos importantes de la cibernética. En el siglo XIX, los logros también fueron notables en la fisiología de la actividad nerviosa superior. Especialmente en el estudio de los procesos de aprendizaje animal. En los años 30 de nuestro siglo, la teoría de la actividad fisiológica de Berkstein se convirtió en un fenómeno, e incluso más tarde en el principio del sistema funcional de Anokhin. Junto con el progreso, también hay una convergencia de medios técnicos utilizados tanto en fisiología como en automatización. Tal acercamiento va acompañado de un intercambio mutuo de principios para construir diagramas de bloques, modelar ideas, métodos de análisis y síntesis de sistemas. Una tendencia similar fue una de las primeras en atrapar al filósofo ruso Alexander Aleksandrovich Bogdanov. “Mi punto de partida”, escribió el científico, “es que las relaciones estructurales se pueden generalizar a una pureza formal de esquemas como en las matemáticas y las relaciones de magnitudes, y sobre esta base, los problemas organizacionales se pueden resolver de manera similar a los matemáticos. ” Por lo tanto, Bogdanov anticipó el surgimiento de una teoría general de sistemas, uno de los conceptos clave de la cibernética. El científico ruso pudo fundamentar el principio de retroalimentación, llamándolo "un mecanismo de doble regulación mutua". Más tarde, en 1936, el matemático inglés A. Turing publicó un artículo que describía una computadora abstracta. Algunas disposiciones de su obra anticiparon en muchos aspectos diversos problemas de la cibernética. Sin embargo, la palabra decisiva en el nacimiento de una nueva ciencia la pronunció el gran matemático estadounidense Wiener. Norbert Wiener (1894–1964) nació en Columbia, Misuri. Aprendió a leer a los cuatro años ya los seis ya leía a Darwin y Dante. A la edad de nueve años, ingresó a una escuela secundaria, donde los niños comenzaron a estudiar a partir de los 15-16 años, habiendo completado previamente una escuela de ocho años. Se graduó de la escuela secundaria cuando tenía once años. Inmediatamente, el niño ingresó a una institución de educación superior, Taft College. Después de graduarse de ella, a la edad de 14 años, recibió una licenciatura en artes. Luego estudió en las universidades de Harvard y Cornell, a la edad de 17 años se convirtió en maestro de artes en Harvard, a los 18, doctor en filosofía con un título en lógica matemática. La Universidad de Harvard otorgó a Wiener una beca para estudiar en las universidades de Cambridge (Inglaterra) y Göttingen (Alemania). Antes de la Primera Guerra Mundial, en la primavera de 1914, Wiener se mudó a Göttingen, donde estudió en la universidad con E. Landau y el gran D. Gilbert. Al comienzo de la guerra, Wiener regresó a los Estados Unidos, pasó un año en Cambridge, pero en las condiciones imperantes no pudo lograr resultados científicos. En la Universidad de Columbia, comenzó a estudiar topología, pero no terminó lo que empezó. Durante el año académico 1915-1916, Wiener enseñó matemáticas en la Universidad de Harvard como asistente. Para el próximo año académico, Viner trabajó como empleado en la Universidad de Maine. Después de que Estados Unidos entró en guerra, trabajó en la planta de General Electric, desde donde se trasladó a la oficina editorial de la Enciclopedia Americana en Albany. Luego, Norbert participó durante algún tiempo en la elaboración de tablas de tiro de artillería en el campo de tiro, donde incluso se alistó en el ejército, pero pronto fue despedido por miopía. Luego se las arregló con artículos en periódicos, escribió dos artículos sobre álgebra, después de cuya publicación recibió una recomendación del profesor de matemáticas V.F. Osgood y en 1919 se incorporó al Departamento de Matemáticas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Así comenzó su servicio en este instituto, que duró toda su vida. Aquí Wiener se familiarizó con el contenido de la mecánica estadística. w gibbs. Consiguió conectar sus principales disposiciones con la integración de Lebesgue en el estudio del movimiento browniano y escribió varios artículos. El mismo enfoque resultó ser posible al establecer la esencia del efecto de disparo en relación con el paso de corriente eléctrica a través de cables o tubos de electrones. Al regresar a los Estados Unidos, Wiener se dedica intensamente a la ciencia. Entre 1920 y 1925, resolvió problemas físicos y técnicos con la ayuda de las matemáticas abstractas y encontró nuevos patrones en la teoría del movimiento browniano, la teoría del potencial y el análisis armónico. En 1922, 1924 y 1925, Wiener visitó Europa con amigos y familiares de la familia. En 1925, hizo una presentación en Göttingen sobre su trabajo sobre análisis armónico generalizado, que interesó a Hilbert, Courant y Born. Posteriormente, Wiener se dio cuenta de que sus resultados estaban hasta cierto punto relacionados con la teoría cuántica que se estaba desarrollando en ese momento. Al mismo tiempo, Wiener conoció a uno de los diseñadores de computadoras, W. Bush, y expresó la idea que una vez le vino a la mente de un nuevo analizador de armónicos. Bush lo hizo posible. La promoción de Wiener fue lenta. Trató de conseguir un trabajo decente en otros países, pero no lo logró. Sin embargo, ha llegado el momento, por fin, y suerte. En una reunión de la American Mathematical Society, Wiener se reunió con Ya.D. Tamarkin, un conocido de Göttingen que siempre habló muy bien de su trabajo. Hardy le brindó el mismo apoyo, quien visitó repetidamente los Estados Unidos. Y esto influyó en la posición de Wiener: gracias a Tamarkin y Hardy, se hizo famoso en Estados Unidos. La actividad conjunta de Wiener con E. Hopf, quien vino de Alemania a la Universidad de Harvard, resultó ser especialmente significativa; como resultado, la "ecuación de Wiener-Hopf" se incluyó en la ciencia, que describe el equilibrio de radiación de las estrellas, como así como relacionados con otros problemas que tratan de dos regímenes diferentes separados por una frontera. En 1929, la revista sueca Akta Mathematica y American Annals of Mathematics publicaron dos extensos artículos finales de Wiener sobre análisis armónico generalizado. Desde 1932, Wiener ha sido profesor en el MIT. En Harvard conoció al fisiólogo A. Rosenbluth y comenzó a asistir a su seminario metodológico, que reunía a representantes de diversas ciencias. Este seminario desempeñó un papel importante en la formación de las ideas de Wiener sobre la cibernética. Después de la partida de Rosenbluth a la Ciudad de México, las sesiones del seminario se llevaron a cabo a veces en la Ciudad de México, a veces en el MIT. En 1934, Wiener recibió una invitación de la Universidad de Tsinghua (en Beijing) para dar un curso de conferencias sobre matemáticas e ingeniería eléctrica. Consideró el año de su visita a China el año de su pleno desarrollo como científico. Durante la guerra, Wiener dedicó casi por completo su trabajo a tareas militares. Investiga el problema del movimiento de aeronaves durante el fuego antiaéreo. El pensamiento y la experimentación convencieron a Wiener de que el sistema de control de fuego antiaéreo debería ser un sistema de retroalimentación; que la retroalimentación juega un papel esencial en el cuerpo humano. Los procesos predictivos juegan un papel cada vez mayor, que no pueden llevarse a cabo únicamente en la conciencia humana. Las computadoras que existían en ese momento no tenían la velocidad necesaria. Esto obligó a Wiener a formular una serie de requisitos para tales máquinas. De hecho, predijo los caminos que seguirían las computadoras electrónicas en el futuro. Los dispositivos de cómputo, en su opinión, “deberían consistir en tubos de vacío, y no en engranajes o relés electromecánicos. Esto es necesario para asegurar una velocidad suficiente”. El siguiente requisito era que los dispositivos informáticos "deberían utilizar un sistema numérico binario más económico que uno decimal". La máquina, creía Wiener, debe corregir sus acciones por sí misma, es necesario desarrollar en ella la capacidad de autoaprendizaje. Para ello se debe dotar de un bloque de memoria donde se almacenarían las señales de control, así como la información que recibirá la máquina durante su funcionamiento. Si antes la máquina era sólo un órgano ejecutivo, enteramente dependiente de la voluntad del hombre, ahora se ha vuelto pensante y ha adquirido un cierto grado de independencia. En 1943, se publicó un artículo de Wiener, Rosenbluth, Byglow "Comportamiento, propósito y teleología", que es un esbozo del método cibernético. En 1948, la editorial neoyorquina "John Wheely and Sons" y la parisina "Hermann et Tsi" publicaron el libro de Wiener "Cybernetics". "La tesis principal del libro", escribe G. N. Povarov en el prefacio de Cibernética, "es la similitud de los procesos de control y comunicación en máquinas, organismos vivos y sociedades, ya sean sociedades animales (hormiguero) o humanas. Estos procesos son, en primer lugar, los procesos de transmisión, almacenamiento y procesamiento de información, es decir, varias señales, mensajes, información Cualquier señal, cualquier información, independientemente de su contenido y propósito específicos, puede considerarse como una elección entre dos o más valores dotados de probabilidades conocidas (información de concepto selectivo), y esto nos permite abordar todos los procesos con una sola medida, con un solo aparato estadístico.De ahí la idea de una teoría general del control y la comunicación: la cibernética. La cantidad de información -la cantidad de elección- es identificada por Wiener con la entropía negativa y se convierte, como la cantidad de materia o energía, en una de las características fundamentales de los fenómenos naturales. Esta es la segunda piedra angular del edificio cibernético. De ahí la interpretación de la cibernética como teoría de la organización, como teoría de la lucha contra el caos mundial, con un aumento fatal de la entropía. La entidad actuante absorbe información del entorno externo y la utiliza para seleccionar el comportamiento correcto. La información nunca se crea, solo se transmite y se recibe, pero se puede perder o desaparecer. Está distorsionado por la interferencia, el "ruido", en el camino hacia el objeto que estoy dentro de él y se pierde para él. Wiener mismo considerado el fundador de la teoría de control moderna JK Maxwell, y esto es absolutamente correcto. La teoría del control automático fue formulada principalmente por J. Maxwell, I. Vyshnegradsky, A. Lyapunov y A. Stodola. ¿Cuál es el mérito de N. Wiener? ¿Quizás su libro es simplemente una compilación de información conocida, reuniendo material bien conocido pero dispar? El principal mérito de Wiener es que primero entendió la importancia fundamental de la información en los procesos de gestión. Hablando sobre control y comunicación en organismos vivos y máquinas, vio lo principal no solo en las palabras "control" y "comunicación", sino en su combinación. Al igual que en la teoría de la relatividad, no es importante el hecho de la finitud de la velocidad de interacción, sino la combinación de este hecho con el concepto de simultaneidad de eventos que ocurren en diferentes puntos del espacio. La cibernética es la ciencia de la gestión de la información, y Wiener puede considerarse legítimamente el creador de esta ciencia. "Con la publicación del libro, terminó el primer período de incubación en la historia de la cibernética", escribe G.N. Povarov, "y comenzó el segundo, extremadamente tormentoso, período de distribución y aprobación. Las discusiones sacudieron al mundo científico. La cibernética encontró ardientes defensores e igualmente ardientes oponentes... ...Algunos vieron en la cibernética un giro filosófico completo y una "guerra fría" contra las enseñanzas de Pavlov. Otros, entusiastas, atribuyeron a su cuenta todos los éxitos de la automatización y la informática y coincidieron en ver auténticos seres inteligentes ya en los "cerebros electrónicos" de aquella época. Sin embargo, otros, sin objetar la esencia del proyecto, dudaron del éxito de la síntesis emprendida y redujeron la cibernética a meras apelaciones. ... Las pasiones rugieron alrededor de todo esto. Sin embargo, la cibernética finalmente ganó la batalla y obtuvo la ciudadanía en la antigua familia de las ciencias. El período de aprobación tomó alrededor de una década. Gradualmente, el rechazo decidido de la cibernética fue reemplazado por una búsqueda de un "núcleo racional" en ella y el reconocimiento de su utilidad e inevitabilidad. En 1958, casi nadie se opuso. El llamado a la síntesis de Wiener llegó en un momento sumamente favorable, las circunstancias trabajaron para la cibernética, a pesar de sus imperfecciones y exageraciones. En 1959 académico UN. Kolmogorov escribió: "Ahora es demasiado tarde para discutir sobre el grado de suerte de Wiener cuando, en su famoso libro de 1948, eligió el nombre "cibernética" para la nueva ciencia. Este nombre está bastante establecido y se percibe como un nuevo término que tiene poco que ver con su etimología griega sistemas de cualquier naturaleza capaces de percibir, almacenar y procesar información y utilizarla para su control y regulación. cómo analizar tales sistemas (restaurar su estructura a partir de la experiencia de manipularlos), y sintetizarlos (calcular esquemas de sistemas capaces de realizar acciones dadas).Gracias a este carácter específico, la cibernética no se reduce en modo alguno a una discusión filosófica. de la naturaleza de la "conveniencia" en las máquinas y un análisis filosófico de la gama de fenómenos que estudia". Autor: Samin D.K.
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